铝合金熔炼注意事项笔记
1.微量的（10ppm）磷P就会使9%的亚共晶铝合金出现初晶硅，使共晶硅出现粗大的板片，
故此需要严格控制结晶硅的含磷量；
2.SI硅含量的提高会使结晶温度区间变小（亚共晶时）、共晶体增加、流动性提高，线收
缩率降低、热烈倾向小、密度变小、电导率变小、腐蚀量变小、磨损量变小；在含Si%16~18%时流动性达到峰值；
3.α（AL）相是Si溶于AL的固溶体，β相是AL溶于Si的固溶体、但是因为AL几乎不
溶于Si、故此可将其视为纯Si，(α+β)称为共晶体；如果是亚共晶时析出的Si称为共晶si、而共晶、过共晶时先析出的Si称为初晶Si（共晶时仅析出（α+β）、过共晶时会首先析出β相）；
4.ZL114A为亚共晶合金、含有α（AL）相和（α+β）相；
5.细化共晶硅的变质处理不能细化初晶硅；
6.为了兼顾合金的各种性能、铝合金的含硅一般为7%~12%；
7.加入钠元素或锶元素后、随共晶硅形貌发生剧变、伸长率大幅提高；
8.加入锶元素、锑元素后共晶反应时间明显延长、说明锶元素、锑元素均有阻碍共晶形核、
生长的作用，反应在曲线上就是共晶平台温度下降、时间延长；
9.当钠含量超过一定数量后、大大抑制了共晶硅的析出、生长，液相温度继续降低，以后
发生三元共晶转变：L –α（AL）+ Si + (NA、AL)Si2，共晶平台温度降低5~10℃，实际上钠盐降低共晶平台温度是过变质的结果、也可以说是过变质才有的特征。而锶变质不会产生过变质现象，因此共晶平台下降不大为5~7℃；
10.稀土变质与凝固速度有关、是一种对冷速敏感的变质剂，要获得良好的贬值效果要创造
出快冷条件；
11.AL-Si共晶合金、过共晶合金中同时加入稀土和磷，能同时细化初晶si和共晶si，称
为双重变质；
12.Al-si-mg合金固溶处理时、Mg2SI固溶入α（al）中、人工时效后呈弥散相析出、强化
合金、力学性能大幅提高；
13.AL-si-mg三元共晶点温度为559℃、理论固溶温度接近550℃左右、考虑炉温不均匀及
仪表误差、国标中将固溶处理温度定为535℃±5℃；
14.ZL101：si6~8%、%~%、其余为AL，铸态组织由树枝状α（AL）固溶体、共晶体（α+β）
组成、晶界上有微量的Mg2SI成针状，固溶处理时Mg2si融入α（AL）中、人工时效后沉淀析出；
15.ZL101可通过调整mg的上限、下限或采用不同的热处理规范来调节合金强度塑形指标；
16.温度升高时，Mg2si开始聚集、容易成块，力学性能下降、故其工作温度不宜超过150℃；
17.ZL104硅量较高同时加入锰、使得其力学性能高于zl101、Mn的除了起固溶强化作用外、
还可以改变针状富铁相的形状、形成骨架状的AlFeMnSi相、改善塑形。但相对于Fe含量低于%的高纯合金、本来不出现βsi相、此时加入Mn反而生成（Fe、Mn）AL6，降低塑形。
18.Mg在AL-Si合金中最大溶解度为7%、将Mg含量提高到~%、同时加入细化剂%~%，铁杂
质控制在%以下，固溶温度提高到540~545℃，经过人工时效170℃左右、其力学性能、尤其是抗拉强度大幅提高，抗拉达310~330MPa、屈服达230~250MPa；
19.铁在Al-Si中以β（AL9Fe2Si2）形式出现、即脆又硬、呈粗大片状、冷速越小、组织越
粗大、削弱铝基体、使合金变脆，破坏铝铸件表面氧化膜的连续性、使耐腐蚀性降低；
20.杂质铁的来源为炉料、坩埚及熔炼工具。
21.防止渗铁的有效途径：控制炉料中含铁量、；用较高级的铝锭、在干过、工具上涂覆涂
料、避免铝液长期在铁质坩埚中保温、跑温；
22.为消除βsi的有害作用、可在合金中加入锰、铬、钴、钼等元素、形成骨架或块状复杂
化合物
a)可按Mn/Fe=~的比例加入锰、形成块状AlFeMnSi相，从而削弱Fe的有害作用
b)加入%~%，βsi转化为电装的Al5BeFeSi、可消除脆性、但铍价贵、其蒸汽有毒、要
慎用
c)含铁量超过%的回炉料一般作废铝处理
23.砂型铸造时、杂质铁应控制在%以下、可随着过冷速度的提高适当放宽、压铸时、冷速
极高、为提高脱模性、铁过低反而不利、可提高到%；
24.磷会使亚共晶Al-Si合金出现初晶Si，影响合金组织力学性能；
25.磷与残存的钠反应、使变质失效；
26.磷在α（Al）、βsi中分配系数极小、富集在βsi表面、封锁了小角度分枝的台阶、抑制
了其生长、使βsi技能沿大角度分枝生长、从而引起组织粗大。
27.镁原子半径比铝大13%，固溶处理后、镁融入α(Al)中、α（Al）的点阵发生很大扭曲、
力学性能大大提高；
28.晶粒越细、枝晶间距越小、屈服强度越高。
29.细晶粒有助于改善补缩、消除缩松、缩孔、防止冷隔，细化有害杂质相等；细化处理是
AL-CU、AL-Mg、Al-Zn合金的常用强化手段；
30.含钛的铝熔体中加入微量硼、细化作用提高数倍，因其在同样过冷度下能增加钛在铝熔
体中的过饱和度、析出更多TiAl3粒子；（假说）
31.加入微量硼可延缓Ti的衰退；
32.加入钛、硼的熔体中如含有或加入锆、铬、锰等元素，将减弱甚至失去细化效果，谓之
“中毒”。
33.不同形状的TiAl3的形成条件及细化作用:
a)小平面块状：低温速冷时形成、细化效果好、作用快，但易溶解、衰退较快，适用
于型材厂做成线盘条细化剂、直接加在熔炉的溜槽中使用；
b)片状：高温、缓冷时形成，细化作用弱、但衰退较慢；
c)花瓣状：高温快速冷却时形成:细化效果不如块状、作用慢、但衰退也慢，适用于
铸造厂，直接加入溶炉中进行细化处理；
34.当合金元素含量相同时、合金元素的体收缩率越大、铸件中的缩孔、缩松的体积也越大。
35.当合金元素含量向同时、它们的线膨胀系数越大、则合金的线膨胀系数越大、线收缩率
也相应地大、铸造件越容易产生裂纹、变形、挠曲等缺陷；
36.浇铸前的夹杂称为一次夹杂、浇铸过程中的夹杂称为二次夹杂，二次夹杂分为两类、第
一类是分布不均匀的大块夹杂物、危害性很大、使基体不连续、是因其渗漏或成为腐蚀的根源，第二类夹杂成弥散状、在低倍显微组织中不易发现、铸件凝固时称为旗袍的形核基底、生成针孔，这一类氧化夹杂很难在精炼时彻底清除。
37.在所有的炉气中、只有氢能大量的溶解于滤液中、在铝合金中的气体中，氢占85%以上，
故此一般称的铝合金“含气量”即是“含氢量”；
38.溶于铝液中的氢气有自铝液内部向大气中扩散逸出的倾向，实际铝液中的氢和氧化夹杂
主要源于铝液与炉气中的水汽反应。
39.分子态的氢并不能直接溶入铝液中、只有离解成原子态的氢才能溶入铝液中、这可以从
纯净的氢气氛中熔炼铝液、铸件中并不出现针孔的实验中得到证明；
40.铝锭与大气中的水汽接触会产生AL(OH)3（s），其长在铝锭表面、组织疏松、对铝合金没
有保护作用、俗称铝锈；铝锭不宜储存潮湿的库房或露天堆放，对于已生铝锈的铝锭、
投入熔炉前要彻底清除铝锈、否则无论熔炼工艺多严格也、也不容易获得高质量的铝液；
41.一切进入熔池的炉料、工具、溶剂等都必须按规定预热、除去表面吸附的水汽，含有结
晶水的溶剂必须预熔脱水、炉称要烘干、砂型的水分也应严格控制、以防发生铸型反应、造成废品；
42.油污都是由复杂结构的碳氢化合物组成、会与铝液发生反应生成氢、故此要严禁用沾有
油污的炉料直接投入熔池中、事先必须进行碱洗处理，清除油污；
43.在铝的熔点温度、从液态转变为固态时、氢的溶解度剧烈下降、在铝液中的溶解度达
(100g)、在固态中只有（100g），二者相差（100g），相当于%的铝液体积。
44.吕中溶入1ppm的氢、等于%的铝液质量、轻的密度为9*10-5g/cm3、则占有%的铝液体积、
相当于（100g）；
45.当温度达到沸点、即2057℃时，氢的溶解度趋于零、但一般熔炼条件在700~760℃下、
铝液的蒸汽压低于、因此其蒸汽压可忽略不计；
46.滤液吸氢可分解为以下几个步骤：
a)氢分子撞击到滤液表面
b)氢分子在铝液表面离解为氢原子
c)氢原子吸附于滤液表面
d)氢原子通过扩散溶入铝液中
第四步是整个过程的限制环节、它决定吸氢的速度
47.氢分压和铝液温度越高、扩散热越小、扩散系数越大、则氢的溶解速度越大；
48.铝液中的合金元素、氧化夹杂物对氢的扩散系数有很大影响、通常降低氢的扩散速度；
49.铝及其和金中存在三种不同形态的无水氧化铝：γ、η、α
a)室温下生成的表面氧化膜由少量结晶型态的γ-AL2O3和非晶态的AL2O3混合物组成，
随着温度的上升、非晶态的AL2O3逐渐转化为η-AL2O3和γ-AL2O3、到铝熔点附近温度氧化膜厚度达到、有较高强度，在滤液表面形成一层之谜的氧化膜，隔绝了炉气和铝液的直接接触、阻滞了滤液的氧化和吸气、对铝液起保护作用。故除了AL-Mg合金外、铝合金可直接在大气中熔炼，不必加覆盖剂，随着静置时间的延长、η-AL2O3全部转化为γ-AL2O3；
b)氧化膜只有和铝液接触的一面是致密的、和炉气接触的一面是粗糙的、疏松的、存在
着大量的小孔、小孔会吸附水汽和氢，甚至将γ-AL2O3焙烧到890~900℃仍能吸附少量水汽、只有高到900℃以上γ-AL2O3完全转化为α-AL2O3才能完全地脱水，熔炼时搅动滤液、划破连续均匀地覆盖在滤液表面的氧化膜并卷入铝液中、滤液便和氧化膜小孔中的水汽反应，使铝液进一步氧化、生成氧化夹杂、吸入氢气；
c)γ-AL2O3、η-AL2O3在600~700℃范围内、吸附水汽和氢的能力最强，因此铝液中的
氢有两种形式：溶解氢（90%）和吸附在氧化夹杂缝隙中的氢；通常铝液中氧化夹杂多、则含氢量也多、熔池深处氧化夹杂浓度较高、含氢量也较高；含氢量和AL2O3含量成正比、即渣多气多、渣多难除气，夹杂多、针孔率也随之增加；但AL2O3量低于%后、滤液不在生成气泡、形成针孔，因此要遵循“除渣为主、除气为辅的原则”“除渣是除气的基础”；
50.合金元素对铝液氢溶解度的影响：含镁量越高、氢的溶解度越高；反之、硅、铜的含量
越高、氢的溶解度越低；
51.常用合金元素氧化次序如下：Na、Be、Mg、Al、Ce、Ti、Si、Mn、Zn、Cr、Fe、Ni、Cu，
Al以后的元素等在滤液中不失表面活性元素、密度又较大、不富集在铝液表面、被炉气氧化后和AL2O3组成晶尖石型复杂氧化物γ(M e代表Zn、Si等铝后面的元素),这种氧化物仍具有γ-AL2O3的晶格，组织致密、对铝液同样有保护作用；在AL之前的元素在铝液中是表面活性元素、密度又比铝小、富集在铝液表面、优先被炉气氧化，铝液中的Mg含量高于%时、表面氧化膜全部由MgO组成、组织疏松，对铝液不起保护作用，故此需要覆盖剂下熔炼；
52.熔炼AL-Mg合金时、BeO填补了疏松组织中的空隙、使这层复合氧化膜的η>1，对铝液
能起保护作用，此外 BeO的电阻很大、能阻止电子交换过程，防止镁原子透过表面氧化膜和炉气接触，被进一步氧化、是一种非常有效的防氧化剂；
53.加入硫、和镁反应生成MgS、也能成为氧化膜的填充剂、提高氧化膜的保护性；
54.在大气中熔炼铝合金、铝液不断被氧化、熔炼时间越长、生成的氧化夹杂越多、吸气也
越严重。因此、在生产中应遵循“快速熔炼”原则、尽量避免铝液在炉内长期停留。
55.铝液中析出氢有两种形式:
a)气泡形式析出随着氢含量的降低、氢分压降低、熔池深度在某一深度h以下的滤
液中、已不能产生气泡
b)扩散脱氢在某一深度h以下的铝液只能靠另一种形式、即扩散脱氢
56.氧化夹杂会明显降低氢的扩散系数、铝液中的合金元素如硅、镁、铜、钛等都降低氢的
扩散系数，尤其是氧化夹杂的影响大、阻滞铝液脱氢；
57.当铝液从熔池底部向液面形成定向运动，形成对流、能提高氢的扩散系数，加大氢的扩
散速度、促使气泡快速生成、长大的同时，快速上浮至液面而被除去、提高除气效果；
生产中可采取如下措施
a)冷凝除气：依靠熔池表面层、坩埚壁的空冷、使铝液产生自然对流；
b)这空处理：籍氢汽泡上浮带动铝液产生对流；
c)或电磁搅拌：在熔池内造成强制对流
采取上述措施后、氢在滤液中的扩散不再是脱氢除气的限制环节，此时、氢汽泡通过铝液表面氧化膜称为脱氢过程中的限制环节；
58.铝液的表面氧化膜组织致密、强度高、因此气泡溢出的速度取决于相界面存在的氧化膜
组织、能破碎、溶解表面氧化膜的熔剂、可消除气泡逸出的屏障、提高铝液脱氢速度；
59.在铝液内部、如果氧化夹杂含量高、氢汽泡表面被氧化膜包覆、氢气渗入气泡的扩散受
阻、同样成为脱氢过程的限制性环节；
60.如果通入惰性气体氩或不溶于铝液的活性气体Cl2、C2Cl6等、则氢气可直接向这些气
体所形成的气泡中迁移、然后被气泡带出液面、从而提高除气速度；
61.提高除气速度的有效途径：
a)尽可能增加气泡数目、增加铝液与气泡间的有效接触比表面积A/V
b)尽可能减小气泡直径、并在不引起铝液表面飞溅的前提下、增大气泡在铝液内的运
动速度、即增大搅动速度，强化气液表面更新率、增大传质系数；
c)技能能延长气泡在铝液中上升浮游的路程、以增加气泡在铝液内停留的时间、亦即
增加气泡带走氢气的时间、提高除气效率；
d)采用高纯度惰性气体或不溶于铝液的活性气体除气及真空除气；
62.吸附精炼依靠精炼剂产生吸附氧化夹杂的作用同时清除氧化夹杂及其表面依附的氢气、
达到净化铝液的目的，精炼作用仅发生在吸附界面上、具体可分为浮游法、熔剂法、过
滤法等
63.浮游法：
a)通氮精炼：
由于铝液中的夹杂物能自动吸附在氮气泡上、随气泡上浮而被带出液面，故不断通
断氮气、形成气泡流、技能不断从铝液中带走夹杂物；
氢在氢压力差的驱动下自铝液扩散进入氮气泡中、这一扩散过程直至氮气泡中的氢
分压和铝液内的氢分压相平衡才会停止、因此氮气泡上浮的过程中能同时带走氢
气；
注意：通氮温度应控制710~720℃、温度过低、降低氢扩散系数，温度过高、将生
成大梁AlN夹杂物、同样污染铝液，镁比铝更容易与氮气反应、生成Mg3N2夹杂物、
因此对Mg含量控制严格的铝液不应采用氮气精炼；
氮气泡仅能吸入约本身容积的氢、因此氮气除氢效果不明显；
注意：工业氮气瓶中常含有氧气、通氮气时将生成AL2O3、降低除气效果，经试验、发现氮气瓶中含氧量为%、%时，除气效果分别降低40%、90%，故有相关规定：氮
气瓶中含氧量应低于%、水分应低于m3；生产中在氮气通入铝液、应通过储有干燥
剂CaCl2、硅胶、分子筛、浓硫酸等的干燥器后再进入铝液中、进行严格脱水处理；
b)通氩精炼：
工业中使用的氩气瓶中氧含量较低、在%~%、精炼温度可提高到760℃、氩气密度
为m3、高于氧的密度m3，通氩气精炼时、因其较重而富集在铝熔池表面、能保护铝
液防止和炉气反应、故净化效果好；在有回炉料时、精炼效果优于C2Cl6
铝合金加锶变质后、如用氯盐精炼、生成SrCl2、变质时效、此时必须通氩气精炼、操作上精炼、变质可同步进行，精炼时氩气泡对铝液起搅动作用、加速变质元素的
扩散、从而缩短锶变质的潜伏期、提高生产率。通氩精炼和锶变质相配合、能获得
纯净的铝液、正常的变质组织
惰性气体氮、氩精炼后期、容器内逐渐聚积水汽和痒、带入铝液中将生成AL2O3、
吸附在氮、氩气泡表面，当气泡表面被AL2O3包覆后、将妨碍氢扩散进入气泡中、
经生产经验表明、氩气中含氧量大于%时、净化效果趋于零
氦氖氩氪氙都可以、但是氩气最便宜、故此通常采用氩气精炼；
64.熔剂法：
a)熔剂法的机理在于通过吸附、溶解铝液中的氧化夹杂及吸附其上的氢、上浮到液面
进入熔渣中、达到除渣、除气的目的，净化效果好、尤其是在熔炼AL-Mg合金或重
熔切削、碎料时必须采用溶剂法；
b)对溶剂的要求：
i.不与铝液发生化学反应、也不相互溶解；
ii.熔点低于精炼温度、流动性好、容易在铝液表面形成连续的覆盖层保护铝液、最好熔点高于浇铸温度、便于扒渣清除；
iii.能吸附溶解、破碎AL2O3夹杂；
c)溶剂的工艺性能：
i.覆盖性能：即铺开性、指熔剂在铝液表面自动铺开、形成连续覆盖层的能力；
ii.分离性能：分离性能指溶剂与滤液自动分离的性能、分离性越好越易扒渣、溶剂越不易混入铝液内浇入铸件中、不会引起熔剂夹渣；
iii.精炼性能：精炼性能只指熔剂吸附、溶解、破碎铝液内氧化夹杂物的能力；
d)综上：
i.要选择对炉气、氧化夹杂物呈表面活性、即表面张力小的溶剂、并且越小越好；
ii.铝液和AL2O3互补湿润、接触角θ＞130℃、如能加入增大润角的元素、将提高溶剂的精炼能力
iii.铝液中加入锂、钙、镁、铋、等元素会降低铝液与炉气间的表面自由能、使熔剂的覆盖性变差，铝液中的铜、硅、锌、铁、锰、镍等非表面活性剂元素、对
铝液与炉气间的表面自由能没有影响，不影响熔剂的覆盖性能。
iv.如果熔剂与坩埚间的表面张力小、熔剂会自动附到坩埚壁上去、使铝液裸露在炉气中、失去熔剂的保护作用
65.常用的熔剂有：NaCl、NaF、KCL、Na3AlF6、Na2SiF6、CaF2等，不同组分按不同配比制
成的熔剂有不同的熔点、不同的表面性能及不同的工艺性能、以满足不同的要求；66.NaCl、KCl的熔炼都较低、共晶成分在NaCl45%、KCL5%、熔点只有~660℃、表面张力小、
价格便宜、是最常用的覆盖剂、加入一定比例的NaF、就是常用的铝硅合金变质剂。NaF 能侵蚀AL2O3-AL界面上的金属本体、使氧化膜脱落、落入熔剂、因此、变质剂本身就有较好的精炼能力；
67.Na3ALF6能溶解AL2O3、熔剂与铝液间的表面自由能又大、熔剂容易和铝液分离、精炼
能力强，在三元变质剂NaCl-KCl-NaF中加入一定比例的Na3AlF、同时具有覆盖、精炼、变质作用、故常称为万能变质剂；
68.Na2SiF6进入铝液会发生分解、生成SiF4和2NaF、SiF4呈气泡上浮、有部分精炼作用、
NaF是有效的变质、精炼组分，Na2SiF6还能与AL2O3反应除去氧化夹杂、同时生成Na3ALF6具有强精炼作用、且和生成的SiO2结合成粒状渣、极易扒去，生成的ALF3呈气泡上浮、有辅助精炼作用。因此Na2SiF6是常用的精炼剂组分、即可加入熔剂中，也可以作为缓冲剂、与C2Cl混合压块、可提高C2CL6净化效果；
69.过滤法精炼可采用是模块、镁屑砖、玻璃纤维等，依靠机械作用清除铝液中的非金属夹
杂物，常采用网状过滤法、填充床过滤法；
70.采用泡沫陶瓷过滤滤液时、过滤介质厚度/熔体再过滤介质中的流速即L/μm、直接影响
过滤效果，为了提高过滤效果、在不影响充型的条件下、在工艺上保证适当大的L/μm 值
71.低压铸造时、过滤介质厚度L及其平均孔径μm有较大影响、平均孔径太小时、铝液将
无法充型、需试验选择最佳方案；
72.稀土精炼时稀土最佳加入量未%~%、加入过多、不但浪费稀土、还会带来氢化夹杂、降
低净化效果。稀土进入铝液中需要静置一定时间、使其扩散均匀；达到最佳净化效果、这段时间即“潜伏期”；
73.含气量检测分为常压凝固试样检测、减压凝固实验检测。其中减压凝固试验是指、将100g
左右的铝液倒入小坩埚中、在~压力下凝固、如不冒泡、表面不凸起、则说明含气量低、净化效果好，若试样表面凸起、冒1~2个泡、则净化效果欠佳、需要重新熔炼，如表面不断冒泡、说明含气量很高，需要采取有效的精炼手段、重新精炼；
74.真空密度测氢法：指的是在设定的凝固条件下、铝液在标准形状的壳型中凝固、切去冒
口、然后分别在空气、水中称重、然后计算出试样密度，密度越大含气量越低、净化效果越好；
75.即使浇注前铝液内的原始含氢量C0很低、由于氢不断自固态铝中扩散进入未凝固的；
铝液中、浓度不断提高、到最后一份铝液凝固前、氢的浓度足以在铸件中形成气孔；
76.变质处理大致可分为三类：
a)第一类是晶粒细化处理、主要用来细化固溶体合金的α（Al）晶粒、Al-Cu类、AL-Mg
类合金应用较普遍、
b)第二类是共晶体变质、用来改变共晶体的组织、广泛应用于Al-Si共晶合金；
c)第三类是改善杂质相的组织或消除易熔杂质相、如加铍、加锰等改善粗大的富铁相；
77.晶粒细化处理
a)α（AL）晶粒细化处理
常见的晶粒细化有钛、硼、锆及稀土金属等、以中间合金或盐类形式加入铝液中、当采用盐类形式时、与铝液发生下列反应
上述反应物中的TiAl3、AlB2、TiB2、TiC、B4C、ZrAl3等均其晶粒细化作用、其中的C来自C2CL6精炼后的残留碳、或以碳粉形式直接加入铝液中；
细化剂的加入量与合金种类、成分、加入方法、熔炼温度、浇注时间等有关。
固溶体合金ZL201、以中间合金形式AL-Ti、AL-B加入的最佳量分别为%~%、%~%。
共晶型合金如ZL101因α（AL）初晶数量比Zl201少、加入量酌减
当把钛和硼以5~6：1的比例同时加入时、加入量可降低~5倍、并能延缓衰退现象；
加入量过大或熔炼、浇铸时间过长时、TiAl3逐渐聚集、由于其密度大于铝液、会聚集在熔池底部、失去细化能力、产生衰退现象；
用盐类细化剂时、由于反应生成TiAL3、TiB2等尺寸小、弥散分布、在整个熔体内到处是反应界面、在界面上的钛、硼富集区形成了大量α（AL）的异质核心、提高细化效果、细化剂加入量比以中间合金形式加入的量降低约5倍、而且由于这种异质核心长期悬浮于铝液中、因而抗衰退能力强；
细化剂的加入温度取决于中间合金的熔点成份、一般在800~950℃、使用盐类细化剂时要选择合适的温度并辅以搅拌、务使反应完全，提高钛、硼、锆的收得率，又不致使合金液过热；
b)初晶硅的细化处理：
过共晶铝合金组织存在着大块多边形及板块状共晶硅、力学性能差、含硅量越高、初晶硅越多、初晶硅的细化处理就越重要；
细化处理仅能细化初晶硅、不能细化共晶硅、不过近年来出现了一些能同时细化二者方法、称为“双重编制”、能进一步改善合金的力学性能，尤其是伸长率，对于含硅量较低的过共晶合金“双重变质”显得尤为重要；
78.共晶硅变质处理：
金属钠对AL-Si共晶合金的共晶组织有细化作用、能明显提高合金的力学性、尤其是伸长率，加纳变质处理即成为含Si6~13%的合金铸造的必要工序；
a)变质剂成分的选择与制备
铝硅合金常用变质剂成分及其特征
在变质剂的四种组成物中、仅有NaF在变质温度下能与铝液反应分解出钠元素、起变质作用、NaF与AL反应生成物Na、Na3AlF6，Na3AlF6可稳定的存在；
NaCl、KCl在变质温度下不能与铝液反应生成稳定络合物、因此不能起变质作用，二者的加入作用是与高熔点的NaF组成混合盐、大大降低熔点、使变质剂在变质温度下处于熔融状态、有利于NaF与铝液的反应进行、加快反应速度、提高变质效果，同时液态变质剂能在铝液表面形成覆盖层、对铝液起保护作用、减少氧化、吸气，故可将NaCl、KCl称为稀释剂或助熔剂，可根据具体使用要求确定合适加入比例
Na3AlF6的加入还会使变质剂具有良好的精炼能力、称为通用变质剂、适合重要的铝件生产中根据以下原则选择变质剂：
i.变质处理一般在精炼后进行、变质剂的熔点最好介于变质温度和浇注温度之
间、变质处理时处于液态、有利于反应的进行、而在浇注时已变为很稠的熔渣、
便于扒去、不行成溶剂夹渣；
ii.不同牌号采用不同的变质剂、如ZL102不含Mg、可以容国熔点高的二元变质剂、不必考虑Mg的烧损、故可提高变质温度、增加钠的收得率，对于含Mg
的合金、应采用熔点较低的多元变质剂，重要铸件则应采用通用变质剂；
工业用的NaCl、KCl都含有结晶水、容易潮解、配制前必须进行脱水处理、破碎、过筛后才能使用、脱水的方法有两种：
i.重熔：
将按比例混好变质剂放在坩埚中融化直至不冒泡、不冒烟、经破碎过筛后存储
与密封干燥的容器中备用。其优点是能彻底去除结晶水、缺点是加工费时、费
能源、使用铁质坩埚容易渗铁，因各组成物的熔耗不同、变质剂的分配比例波
动、不稳定；
ii.机械混合：
将各组分分别烘干、破碎、过筛，按一定比例混合后存储于密封、干燥的容器
中备用、制备工艺比较简单、生产中大多采用此法；
注意：如果变质剂撒在铝液表面发生强烈的噼啪声、甚至有变质颗粒飞溅、说明含有水分、脱水不彻底、应重新烘干；
b)变质处理工艺要点
变质处理工艺要点有四，即温度、时间、用量及操作方法。
i.温度
变质温度过高、增加铝液氧化、吸气，变质效果衰退快，合金易渗铁；温度过低、变质反应慢、钠的收得率低、浪费变质剂、编织效果差；
生产中、编制温度通常稍高于浇注温度、此外还应考虑变质效果、铝液冶金质量，经过试验来确定编制温度；
ii.时间
变质温度越高、铝液和变质剂反应速度越快、所需变质时间也越短，具体时间通过试验确定
当采用“压盐”或“切盐”法时，变质时间由两部分组成：覆盖时间一般为10~12min、“压盐”或“切盐”时间为3~5min。如果变质温度高、变质剂结壳好、甚至已被熔化、则时间取下限；
当采用“搅拌”法时、搅拌的时间就是变质的时间。由于变质剂完全混入铝液中、接触面积大、反应完全、因此时间可以进一步缩短；
iii.用量
铝液中含有%的钠就能使Al-Si共晶合金完全变质、得到纤维状的共晶硅，则熔炼100kg的AL-Si共晶合金只需要的NaF中的钠；采用通用二号变质剂时、就已足，但只占用铝液质量的%、不足以覆盖全部液面，为了覆盖铝液并考虑到NaF不可能全部分解、加入量一般为~%。对于含硅量低、坩埚的高径比大或金属型铸件可取下限、反之取上限、但要注意防止过变质；
iv.操作方法
精炼后、扒去氧化皮和熔渣，均匀地撒上一层粉状变质剂、并在规定的变质温度下保持足够的时间，和铝液接触的一层变质剂先发生反应、接着反应物AlF3和下一层NaF反应生成Na3AlF6、其熔点为992℃、在反映界面上形成固化的Na3AlF6、阻止铝液和NaF继续反应、因此、覆盖时间再长、也达不到正常变质的效果，必须把已结壳或熔化的变质剂压入铝液中、使铝液与NaF完全接触、反应充分进行、得到正常的变质组织；
采用“压盐”法时、用压瓢把变质剂压入液面下100~150mm处、经3~5min后、即可取样检验变质效果、变质效果良好；
采用“切盐”法时、先把液面结壳的变质剂切成碎块、然后把碎块用压瓢一起压入铝液中、经3~5min后取样检验变质效果、质量也很稳定；
采用搅拌法时、一边撒变质剂、一边搅拌、直至出现变质效果为止，此法变质速度快、铝液净化效果好、但劳动强度大、镁的熔耗大、容易引起溶剂夹渣；
为了加速变质、缩短变质时间、可采用液态变质剂、现在专门熔化设备中化清变质剂、然后冲入铝液中、同时进行搅拌、变质时间可缩短6~8min、缺点是要另配熔炉、消耗能源。
c)锶变质
锶变质加入量为%~%、砂型铸造取上限、金属型取下限，锶常以含3%~%%的AL-Sr中间合金形式加入、也有以SrF2+SrCl2混合盐形式加入，也有SrF2+SrCl2混合盐形式加入注意：变质后不能用氯盐精炼、以免生成SrCl2、失去变质作用、只能通氩气精炼；
锶的沸点达1380℃、比钠的沸点高得多、不易烧损、砂型铸造的变质有效时间可达6~8h、故此称为长效变质剂
纯锶极其活泼、在大气中即强烈氧化为白色粉末SrO、遇水即分解出氢、必须在煤油或石蜡油中保存、使用前用丙酮清洗干净后立即投入铝液中，锶变质的缺点是锶中存在SrH、除氢不易、并且易产生铸型反应、常在铸件中形成针孔；
锶变质适用于浇注时间长的场合；
d)锑变质
锑变质仅适用于亚共晶合金、变质效果对冷却速度很敏感、故常用于金属型铸造、变质后共晶硅呈短杆状、需辅以热处理、使共晶硅进一步溶断、粒化、方能明显提高力学性能。
锑的熔点为630℃、密度为cm3、直接加入铝液中将生成熔点达1100℃的AlSb、冻在坩埚底、因此必须以AL-Sb中间合金形式加入，锑的加入量~%，Al-Sb中间合金以Sb4%~8%为宜。
经锑变质的铝液流动性好、充型能力强、能获得致密的铸件、锑不宜烧损、经多次重熔后仍有相同的变质效果、称为“长效变质剂”、适用于需要长时间浇注的场合；
其缺点是和Mg形成Mg3Sb2、使合金强度下降、必须补加镁；不能和钠变质的回炉料混杂、否则变质作用互相抵消；另外、热处理后铸件表面有一薄层黑色SbO、影响美观；
e)稀土变质
i.混合稀土
混合稀土一般含铈、占40%以上、其余为La、Nd、Sm等，密度为7g/cm3左右、容易氧化、可制成含有10%左右的Al-RE中间合金加入铝液、也可包在铝皮中经预热后直接加入铝液中、轻轻搅拌、使其逐渐熔清、不使沉底、形成冷冻块；
加入量大于%时、共晶硅开始细化、超过%时共晶硅成细片状、超过%时、共晶硅反而粗化、故加入量为~%。
混合稀土的变质作用对冷速敏感、适用于金属型铸件、获得的组织属亚变组织、随后的热处理使共晶硅熔断、粒化、合金的力学性能明显提高；
ii.稀土化合物
1.稀土氟盐
CeF3与铝液发生反应生成CeAlF6、Ce，反应产物Ce即起变质作用、CeF3的加入量为%~%、变质温度730~750℃、加入量过大时将在晶界上出现粗大的
Al-Si-Fe-Ce杂质化合物、恶化合金力学性能；
2.碳酸稀土RE2(CO3)3
与铝液发生反应生成RE、AL2O3、3CO2，反应置换出的RE起变质作用
RE2(CO3)3的熔点为760℃左右、必须和助融剂配合、熔点降至600~744℃、然后加入铝液、采用富镧碳酸稀土配合助熔剂对ZL102合金进行变质、加入量
为%~%、合金中稀土残留量为%~%、能得到满意的变质组织；
稀土元素变质的优点:
长效：因为稀土熔点高、不宜烧损；
有固溶作用：有微量稀土溶入α（AL）中；
减少针孔：能捕获合金中的氢气生成REmHn；
稀土元素变质的缺点：
不适用于缓慢冷却的铸件、变质后必须辅以固溶处理；
f)精炼-变质剂
该精炼剂可在精炼的同时起变质作用、其组成物包含能变质的钠盐、锶盐、钡盐，产生惰性气体的硝酸盐、碳粉及有精炼作用的NaSiF6、NaAlF6外加NaCl、KCl等、与铝液反应产生Na、Sr、Ba、N2等同时完成精炼、变质，N2上升时搅拌铝液、使变质元素分布均匀、缩短变质所需要的孕育期、能节省工时、提高生产率，
缺点是精炼促使Na、Sr加快衰退、只适用于一炉铝液只浇1~2个铸件、当要求长效变质剂时、只能使用钡盐、置换出钡、起变质作用、但得到的是亚变组织；
79.变质效果检测
a)观察断口
在耐火砖制成的型腔中浇铸直径50~60mm X 10~15mm的工艺试样；
变质不足时、端口晶粒粗大、发亮的硅晶粒清晰可数、整个端口呈暗灰色；
正常变质的断口口、晶粒极细、没有硅亮点、端口范银白色、端口边缘出现发亮的剪切唇、宽度越大、变质效果越好、伸长率越高；
过变质的断口、晶粒粗、呈青灰色、显微镜观察磨片、有过变质带出现；
b)花纹鉴别法
浇注前述试样、变质表面光亮、变质后由Na2O膜组成、分布着NaO膜破裂后形成的花纹、颜色发暗、花纹越粗、分枝越发达、变质过程越完全
此法简单迅速、但不易区分亚变质或过变质；
c)电阻率法
变质前共晶硅呈粗大板块状、隔断铝基体通道、铝是良导体、硅是半导体、故电阻大；
变质后共晶硅呈纤维状、增加铝基体通道、合金电阻变化小；
过变质时、出现过变质带、电阻又将回升；
该方法有定量数据、但温度影响电阻值、且试样必须冷却致室温时才能测定、只能采用空冷、不能采用水冷以免影响组织、故而测定速度慢；
80.用新坩埚时、空炉加热到600~700℃、呈暗红色、保持30~60min、烧去内壁水分、及可
燃杂质、然后冷却到200℃左右、喷上涂料。
对于旧坩埚、则应将内壁清理干净、用小锤轻敲、凭声音判断有无裂缝出现，检查后、坩埚增加至200℃、喷涂料；
81.常用涂料见下表
其中：
1.白垩粉遇铝液将发生分解、生成CaO和CO2、故次啊用No1涂料时、起初有CO2
气泡产生、但CaO仍能紧紧地黏附在工具或坩埚上、不易脱落；
2.采用氧化锌做填充剂时、与铝液反应、ZnO被还原、涂料容易剥落、但氧化锌
有优点：当工具预热致350℃左右时、涂料由白色转为杏黄色、可据此估计工
具温度、判断工具表面是否有水汽；其次氧化锌涂料不会分解出气态物质
3.坩埚与高温铝液长时间接触、在浇注过程中无法补涂、因此熔炼前要涂得厚一
些、涂料稠度要大；
4.工具上的涂料要薄、即是脱落也可以补涂、如果涂得太厚、则受急冷急热时、
涂料剥落进入铝液中成为夹渣；
82.坩埚喷好涂料后预热到500~600℃、呈暗红色时开始装料、炉料预热温度为300~400℃，
预热温度越高、熔化越快、但温度过高，会使得炉料失去强度、装料不便；严禁将冷料直接加入铝液中、否则死得很难看；
83.比较推荐的加料次序为：
a)先投入铝锭、升温致700~730℃、
b)把预热至600~700℃的结晶硅或电解锰直接加入铝液中、同时吹氮精炼、搅拌铝液、
加速结晶硅、电解锰的熔化
c)全部熔清后用回炉料降温后加镁、搅拌均匀后进行变质
注意：为保证铝液与结晶硅、电解锰的表面直接接触、直至熔清、不宜随便反动液面上的结晶硅、电解锰、防止表面生成SiO2或MnO膜、外包一层AL2O3、隔断铝液和结晶硅、电解锰的接触、阻止合金化的过程、这样熔炼就会失败；
铝合金的熔炼与浇铸
铝合金的熔炼与浇铸 6．5．1铝合金的性能及应用 铝合金是比较年轻的材料，历史不过百年，铝合金以比重小，强度高著称，可以说没有铝合金就不可能有现代化的航空事业和宇航事业，在飞机、导弹、人造卫星中铝合金所占比重高达90%，是铸造生产中仅次于铸铁的第二大合金，其地壳含量达7.5%，在工业上有着重要地位。 铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。 铝合金具有良好的铸造性能。由于熔点较低（纯铝熔点为660℃，铝合金的浇注温度一般约在730～750℃左右），故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的在质量、尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，其流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。 铸造铝合金的分类、牌号： 铝合金按照加工方法的不同分为两大类，即压力加工铝合金和铸造铝合金（分别以YL和ZL表示）。在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列，即铸造铝硅合金、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金（分别以 ZL1X X，ZL2 X X，ZL3 X X和ZL4 X X表示），在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。表1中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。 6．5．2 铝合金的熔炼设备
铝合金窗制作工艺流程
铝合金窗制作工艺技术要求 一、施工准备 铝合金窗施工前的主要工作有：查验复核窗的尺寸、样式和数量——检查铝合金型材的规格及数量——检查铝窗五金附件的规格及数量。(一〕查验复核宙的尺寸及样式 在装饰工程中，一般都采用现场进行铝窗制作及安装。查验铝窗尺寸及样式的工作，即是根据施工现场对照施工图，检查一下有否不相符合之处，有否安装问题，有否及电器、水卫、消防等设备相互妨碍的问题等。如发现问题要及时上报，及有关人员共同商讨解决方法。(二)检查铝合金型材的规格尺寸 目前，生产铝合金型材的厂家较多，虽然都是同一系列的铝合金型材，但其形状尺寸和壁厚尺寸也会出现不同程度上的误差，这些误差会在铝窗的制作和使用过程中产生不便甚至麻烦。所以，在制作铝窗前要检查铝型材的尺寸，主要是铝合金型材相互接合的尺寸。 (三)检查五金件及其他附件的规格 铝窗歹金件分推拉窗和平开窗两大类，每类又有若干系列，所以，在制作以前要检查一下五金件及所制作的铝窗是否配套。同时，还要检查一下各种附件是否配套，如各种封边毛条、橡胶边封条和碰口垫等，能否正好及铝型材衔接安装。如果及铝型材不配套，会出现过紧或过松现象。过紧，在铝宙制作时安装困难；过松，安装后会自行脱出。此外，采用各种自攻螺钉要长短适合，螺钉的长度通长为15mm左右。
三、推拉窗的制作及安装 推拉窗有带上窗及不带上窗之分。在用料规格上有55系列、70系列、190系列三种。55系列的铝型材及后两种系列在形状上有较大差别，而70系列及90系列这两种铝型材形状相同，但尺寸大小有明显差别。在这种系列中，90系列是最常用的一种。图2—11是90系列铝窗带上宙的双扇推拉窗装配图。下面以该装配图为例介绍推拉窗的制作方法。 (一)按图下料 下料是铝窗制作的第一道工序，也是最重要最关键的工序。如果下料不准，会造成尺寸误差、组装困难或无法安装。下料错误或下料误差也会造成铝材的浪费。所以，下料尺寸必然准确，其误差值应控制在2mm范围内。 下料时，用铝合金切割机切割型材，切割机的刀口位置应在划线以外，并留出划线痕迹。 1．上窗下料 窗的上窗通常是用25．4mm×902nm的扁方管做成“口”字形。“口”字形的上、下两条扁方管长度为窗框的宽度，“口”字形两边的竖扁方管长度，为上窗高度减去两个扁方管的厚度。 2．窗框下料 窗框的下料是切割两条边封铝型材和上、下滑道铝型材各一条。两条边封的长度等于全窗高减去上宙部分的高度。上、下滑道的长度等于窗框宽度减去两个边封铝型材的厚度。
铝及铝合金熔炼工艺操作规程
铝及铝合金熔炼工艺操作规程 1、炉子准备 1.1 新炉、大修后的冷炉，应按烘炉规程烘炉。停炉24小时以上的炉子，应根据环境、湿度先烘炉2～6小时以上，才能加料。不得事先将炉料加入冷炉化铝。 1.2 大修后的炉子，在使用前必须洗炉。熔炼合金后转产纯铝时，必须洗炉。洗炉次数不少于两炉次。 1.3 洗炉时，彻底搅拌熔体不少于三次。每次搅拌间隔时间为半小时。洗炉料应彻底放干。 2、技术要求 2.1 化学成分 2.2 按工艺单的要求进行配料，保证加入铝-铁中间合金后，铁硅比≥1.2(铁和硅总量超过0.65%时，可以不要求铁硅比)。 3、加料 3.1 对炉料的要求 3.1.1 配料所使用的原料，必须符合公司内部原材料验收标准的规定，必须有化学成分单方可使用。
3.1.2 外购卷废料成分符合要求，且加工性能合格，方可使用。 3.1.3 铝屑之类的炉料应先铸成锭后，才能加入，并应掺含50%以上的新料(可以是剪切边角料)加入。 3.1.4 所使用的原材料必须清洁、干燥，不得粘有泥、砂，不得混入其他金属和非金属夹杂物。粘有泥、砂的炉料，应清洗晾干后，才能加入炉内。 3.2 炉料的加入顺序和原则 3.2.1 为了保护炉底，加料前先用小块料铺一层底料。 3.2.2 炉膛内加料分布均匀，保持重心不偏移。 3.2.3 炉料在炉膛内的平均高度不允许超过烧嘴的位置，炉料最高处不允许超过烧嘴位置8cm，要保持烧嘴喷射火焰空间畅通，空气流通，防止冒浓烟，减少热损失。为保证装炉量，分二次加料，开火待一次加料软化、炉料高度下降后，再进行二次加料。 3.3 安全要求 3.3.1 凡粘有水和油的废料，不得直接加入未放尽铝液的炉内。 3.3.2 凡粘有润滑油的炉料，不得直接加入保温炉，应在柴油炉内加热蒸发，烧去油污和水分。 3.3.3 加废料前，应先打开烟道闸门，加完后再开烧嘴一刻钟，然后适当关烟道闸门进行升温。 4、熔化 4.1 柴油炉点火，应严格遵守安全操作规程，先开风，后开油，先停油，后关风。点火前应先打开烟道闸门及炉门，火苗调至稳定后，
废铝熔炼铝锭的工艺操作规范
再生铝熔炼工艺特点? 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料，经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝，而有较低的生产成本，而且它是自然资源的再利用，具有很强的生命力，特别是在当前科技迅猛发展，人民生活质量不断改善的今天，产品更新换代频率加快，废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题，再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。? 由于再生铝的原材料主要是废杂铝料，废杂铝中有废铝铸件（以Al-Si合金为主）、废铝锻件（Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金）、型材（Al-Mn、Al-Mg等合金）废电缆线（以纯铝为主）等各种各样料，有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件（如Zn、Pb合金等），这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题，因此，再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细，归类得越准确，再生铝的化学成分控制就越容易实现。? 废铝零件往往有不少镶嵌件，这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件，在熔炼过程中不及时地扒出，就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分（如Fe、Cu等）因此，在再生铝熔炼初期，即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道扒镶嵌件的工序（俗称扒铁工序）。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出，扒得越及时、 越干净，再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高，温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。?
各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢，有些还严重锈蚀，这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂，严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化，即先进行一次粗净化，调整成分后进行二级稀土精变，再吹惰性气体进一步强化精炼效果，可有效的去除铝熔液中的夹杂。? 废铝料表面的油污及吸附的水分，使铝熔液中含有大量气体，不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降，强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。? 再生铝原材料组成? 1、废杂铝来源? 目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面，一是从国外进口的废杂铝，二是国内产生的废杂铝。? 进口废杂铝? 最近几年国内大量从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言，除少数分 类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类：? ①单一品种的废铝? 此类废铝一般都是某一类废零部件，如内燃机的活塞，汽车减速机壳、汽车轮毂、汽车前后保险栓。铝门窗等。这些废铝在进口时已经分类清晰，品种单一，且都是批量进口，因此是优质的再生铝原料。?
铝合金铸造工艺简介
铝合金铸造工艺简介 一、铸造概论 在铸造合金中，铸造铝合金的应用最为广泛，是其他合金所无法比拟的，铝合金铸造的种类如下： 由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生，从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1) 流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力（俗称浇注压头）的高低。 实际生产中，在合金已确定的情况下，除了强化熔炼工艺（精炼与除渣）外，还必须改善铸型工艺性（砂模透气性、金属型模具排气及温度），并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度，保证合金的流动性。 (2) 收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝固，直至冷到室温，共分为三个阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固，在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩，这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见，并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中，并分布在
铝合金门窗生产工艺流程
铝合金门窗生产工艺流程 作业前的准备：熟悉门窗分格图，查阅门窗工艺单 生产工艺流程 1、平开门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣锁孔槽→钻五金孔→切玻璃压条→装框、扇密封胶条→装玻璃压条→扇玻组合→装五金配件→检验→包装→入库 2、推拉门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣排水孔→铣锁孔槽→装毛条→钻五金孔→切玻璃 压条→装密封毛条→装玻璃压条→装滑轮→框、扇组合→检验→包装→入库 一、框料断料 1、量具校核：核对双头锯床标尺与钢卷尺的误差；如果用两台双头锯分别对同一樘 窗的外框型材进行切割，必须对两台双头锯进行校核，直到两台锯床标尺与钢卷尺尺 寸统一为准。 2、断料尺寸的精确度控制：同一批次相同尺寸的断料；第一支料复核两次，确认尺 寸无误后，才能开始断料。并在同一尺寸批量断料中工件尺寸进行抽查，核对断料 是否有误差。 3、针对 45 度组角的外框断料。断第一支料时，应用万能角度尺检查角度误差值不 大于 10um 。 二、框料工艺孔槽铣削 1、平开外框。外框中柱需要铣缺，铣榫。铣缺、铣榫时，先用同型号废铝或者断一 条短料试样，确认中柱铣缺、铣榫后与外框角缝严密咬合。 2、推拉外框。铣推拉框下滑时，先用料头放样，直到下滑料头铣缺与边框完全咬合 后，才能用新料铣缺。下滑滑轮茎条铣缺作为排水孔时，其长度不超过20mm. 两端头长度应一致。1800mm 铣两个排水孔，超过1800mm 铣三个排水孔。铣缺后的上 下滑，应严格配对，避免铣错、铣反。铣孔铣缺时，型材不能有划伤和划痕。 三、扇料工艺孔槽铣削 1、推拉门、窗扇；勾光企铣口，勾光、企上下口应铣方正，左右余量一致。滑轮调 节孔应正确，孔距型材边缘左右应一致。推拉门锁孔高度：扇高2300mm 以内，锁孔位置离地垂直距离950-1150mm; 推拉窗铣锁高度：离地垂直距离1500-1600mm ；相邻门窗的门窗锁孔高度必须一致。 2、平开门、窗；铣平开门锁孔高度：离地面垂直距离950-1150mm; 铣平开窗锁孔高度，离地面垂直距离1500-1600mm; 平开窗锁孔离型材边必须一致，误差不得超过
铝合金熔炼工艺
铝合金熔炼工艺1、性能特征目前压铸件数量最多的就是铝合金，它具有重量轻、比强度高，有较高的力学性能和耐腐蚀性能等。但与锌合金相比，它的铸造性能相对要差，有粘模倾向，在熔炼中更易产生氧化、吸气、偏析、夹渣、结晶粒大等缺陷，铁是铝合金中的有害元素，但铝合金中的含铁量低于0.6%时，在生产过程中容易产生粘模，高于1%时，会使合金中力学性能降低。铝合金"增铁"的原因主要来自三个方面：1）熔炼过程中，铁和合金接触机会较多，如坩埚、铁勺、浇包、熔炼工具等，它们的表面均应涂上涂料。 2）铁在铝合金熔液中溶解速度随温度升高而增大，铝合金熔炼温度高于750℃时，即称为"铝合金过烧"，这时候铁的溶解速度增大很快。3）铝合金中的增铁除了温度因素外，还与时间有关，即保温时间越长，增铁量越多，吸气量也增加，因此尽量减少保温时间对合金增铁， 吸气的减少都是有利的。2、铸铁坩埚及熔炼工具、涂料的使用方法铸铁坩埚及工具预热至120～200℃后，在其表面涂上或喷上涂料，可重复喷涂2～3次，以获得致密、均匀的涂层，随后徐徐加热到200～300℃，以烘干排除水分。3、熔炼坩埚铸铁坩埚也 用于铝合金的保温炉中，因铝合金的熔化温度高，易损坏坩埚，其损坏原因有以下因素：1）表面涂料喷涂不好，造成坩埚腐蚀严重。 2）在正常情况下，采用铸铁坩埚保温时，其溶液温度为620～680℃（按不同合金牌号的铸件的要求而异），如将铸铁坩埚作熔化兼保温时，则埚壁最高温度可达800℃以下；当合金过热时，埚壁温度可达850℃以上，如此温度下，铸铁的抗拉强度很低，稍受载荷或冲击，极可能出现裂纹。3）由于铝合金熔液对铁的侵蚀使铸铁埚壁的内部和外表同时受到侵蚀和烧损，就会加剧裂纹出现的可能。从安全和维护合金质量出发，在连续使用时，应经常清除残渣，涂上涂料，转换坩埚方向使用。使用期限：作保温用为150h左右；作熔化用为100h 左右。4）纯铝熔炼时，应用石墨坩埚。石墨坩埚易碎裂，并吸潮，搬运存放时必须轻挪轻放，避免撞击，应存放在防晒及干燥的场合，使用时应注意以下事项：①首次使用前，应置于熔炉侧缓缓烘干36h，温度不高于80～100℃。②坩埚入炉前，应先将炉壁加热至200～250℃，然后将预热的坩埚放入炉内的填砖上，点火徐徐加热20～30min；再开中火加热坩埚，直到坩埚底呈暗红色，再仔细观察检查坩埚确无伤裂，即可将合金放入进行熔化。③料锭加入坩埚切忌撞击埚壁埚底，如熔炼中发现铝料板结埚壁，切莫扳撬，防止损坏坩埚。④ 使用结束前，必须把坩埚内存余料全部舀出，热坩埚切忌受潮，应放置在干燥的火砖上。4、熔炼方法对于大中型压铸厂家铝合金是采用中央熔炉熔炼后再分配到保温炉保温，而小 型的压铸厂家，通常每台压铸机配备一台以轻柴油为燃料的熔炉，也可采用电熔炉。中央熔炉的熔炼操作要求如下：1）锭料与回炉料应搭配使用，回炉料的比例不大于50%，回炉料是指浇口溢流槽、废铸件，不包括飞边和残屑。2）入炉的料锭和回炉料的表面应干净，干燥，先以小料（回炉料）填底，加入料锭，以防砸坏炉底。 3）炉料熔化开始即用覆盖剂撒在液面上，要覆盖全部金属液面，防止氧化和吸气。4）铝合金液的出水温度应为720～750℃，盛铝液的浇包应预热及涂上涂料。当铝液离浇包口端100mm处即停止放液,并以备好的干燥精炼剂用钟罩压入合金液底部，除气精炼后即运至保温炉保温。 5）从浇包中的铝液倒入保温炉坩埚时应稳妥，防止铝液飞溅伤人和卷入空气，当倒入的铝液至离埚口端50mm处止。6）表面氧化、污染和经油漆、电镀的浇口或铸件都不能直接加
6063铝合金熔炼生产工艺手册
6063铝合金熔炼生产工艺手册 本文由全球铝业网 (https://www.360docs.net/doc/e72789406.html,) 编辑，转载请注明出处，十分感谢！ 一．Al-Mg-Si系合金的基本特点： 6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0．2-0．6％的硅、0．45-0．9％的镁、铁的最高限量为0.35％，其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0．1％。这个成份范围很宽，它还有很大选择余地。 6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金，在AL-Mg-Si组成的三元系中，没有三元化合物，只有两个二元化合物Mg2Si和 Mg2Al3，以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界，构成两个三元系，α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3，如图一、田二所示：在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si 越多，时效后的合金强度就越高，反之，则越低，如图2所示，在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595℃，Mg2Si的最大溶解度是1．85％，在 500℃时为1.05％，由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格，强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太低所致。 在Al-Mg-Si合金系列中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1．73，如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1.73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73，则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：Si＜1．73。 二．合金成份的选择 1．合金元素含量的选择 6063合金成份有一个很宽的范围，具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还要考虑表面处理性能，即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如，要生产磨砂料，Mg/Si应小一些为好，一般选择在Mg/Si=1-1．3范围，这是因为有较多相对过剩的Si，有利于型材得到砂状表面；若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材，Mg/Si在1．5-1．7范围为好，这是因为有较少过剩硅，型材抗蚀性好，容易得到光亮的表面。 另外，铝型材的挤压温度一般选在480℃左右，因此，合金元素镁硅总量应在1．0％左右，因为在500℃时，Mg2Si在铝中的固溶度只有1．05％，过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相，这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用，反而会影响型材表面处理性能，给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。 2．杂质元素的影响
铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理
铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理
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铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理 一、实验目的: 掌握铝合金熔炼的基本原理，并应用在熔炼的实践中。熔炼是使金属合金化的一种方法,它是采用加热的方式改变金属物态,使基体金属和合金组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体，并使其满足内部纯洁度、铸造温度和其他特定条件的一种工艺过程。熔体的质量对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响，如果熔体质量先天不足，将给制品的使用带来潜在的危险。因此,熔炼又是对加工制品的质量起支配作用的一道关键工序。而铸造是一种使液态金属冷凝成型的方法,它是将符合铸造的液态金属通过一系列浇注工具浇入到具有一定形状的铸模(结晶器)中，使液态金属在重力场或外力场（如电磁力、离心力、振动惯性力、压力等)的作用下充满铸模型腔，冷却并凝固成具有铸模型腔形状的铸锭或铸件的工艺过程。铝合金的铸锭法有很多,根据铸锭相对铸模(结晶器)的位置和运动特征,可将铝合金的铸锭方法分类如下: 二、实验内容： 铝铜合金熔炼基本工艺流程
三、实验要求 严格控制熔化工艺参数和规程 1. 熔炼温度 ?熔炼温度愈高,合金化程度愈完全,但熔体氧化、吸氢倾向愈大,铸锭形成粗晶组织和裂纹的倾向性愈大。通常,铝合金的熔炼温度都控制在合金液相线温度以上５0~10０℃的范围内。从图1的Aｌ-Cｕ相图可知，Aｌ-５%Cu的液相线温度大致为660～670℃,因此，它的熔炼温度应定在7１0(７2０)℃～76０（770）℃之间。浇注温度为７３０℃左右。
铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程
铝合金熔炼与铸造工艺 规范与流程 Revised by Chen Zhen in 2021
铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程 资料来源：全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范 （1）总则 ①按本文件生产的铸件，其化学成分和力学性能应符合GB/T 9438-1999《铝合金铸件》、JISH 5202-1999《铝合金铸件》、ASTM B 108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝合金》、JISH 5302-2006《铝合金压铸件》、ASTM B 85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文件所指的铝合金熔炼，系在电阻炉、感应炉及煤气（天然气）炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 （2）配料及炉料 1）配料计算 ①镁的配料计算量：用氯盐精炼时，应取上限，用无公害精炼剂精炼时，可适当减少；也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时，为了减少压铸时粘模现象，允许适当提高铁含量，但不得超过有关标准的规定。 2）金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭：GB/T 1196－2002《重熔用铝锭》
铝硅合金锭：GB/T 8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭： GB 3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金：YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金：YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭：GB/T 8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTM B 197-03《铸造铝合金锭》、JISH 2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料，以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80％，其中破碎重熔料不超过30％；对于不重要的铸件可全部使用回炉料；对于有特殊要求（气密性等）的铸件回炉料用量不超过50% 。 3）清除污物 为提高产品质量，必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件，应在熔炼前除去（可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件）。 4）炉料预热 预热一般为350～450℃下保温2～4h。Zn、Mg、RE在200～250℃下保温2～4h。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下，除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的炉料允许随炉预热。
5754铝合金熔铸工艺研究_郑宪
5754铝合金熔铸工艺研究 东北轻合金加工厂 郑 宪 吴欣凤 郭焕林 【摘要】 试验研究了5754铝合金化学成分的控制及对铸锭力学性能影响,熔炼、铸造工艺参数选择,对铸锭质量进行了全面分析。 关键词 5754铝合金 Mg2Al3 熔铸工艺 力学性能 1 前 言 5754铝合金属于Al-Mg系热处理不可强化变形铝合金。近年来,随着国内外汽车制造业突飞猛进的发展,减轻车体自重提高车速,寻求代替钢、铜部件的铝合金材料,已成为铝加工业和汽车工业部门面临的重要课题。我厂近年来开展了这方面的研制工作,现将适用于汽车工业的5754铝合金材板的熔铸工艺试验研究,以及现场生产实践情况介绍如下。 2 合金成分和组织 5754铝合金化学成分(%)为:Cu≤0.10,M g2.6～ 3.6,M n≤0.5,Fe≤0.40,Si ≤0.40,Zn≤0.20,Ti≤0.15,Cr≤0.30,M n +Cr0.10～0.6,Al余量。对照Al-Mg系相图〔1〕,该合金结晶组织中主要相组成为Mg2Al3(U)、Mn Al6,杂质相为Mg2Si、Fe Al3、(M nFe)Al6等。因此,合金的力学性能与Mg 含量高低即T+U不平衡共晶多寡有着必然的联系。 3 熔铸工艺特性 郑宪、吴欣凤——哈尔滨东北轻合金加工厂工程师,郭焕林——高级工程师 (邮编:150060) 3.1 熔炼时易吸气和氧化 资料〔2〕表明,随着Mg含量的增高,合金表面氧化膜的组成和性质发生变化。当Mg 含量在 1.0%以上时,其氧化膜则由Al和Mg的氧化物混合组成,且氧化膜的致密性差。因此,该合金在熔化时,突出表现为:①氧化膜失去保护作用,合金烧损严重,影响合金成分;②氧化膜致密性差,使熔融合金的吸气增加,铸锭气孔、疏松废品增多;③易形成氧化夹渣,铸锭表面易引起应力集中,甚至导致表面裂纹。 3.2 有一定程度钠脆性倾向 Al-Mg系合金的钠脆性是众所周知的。在工业生产条件下,由于熔剂使用不当或炉体自身的污染,Na元素必然存在。另一方面,所使用原材料中含有比Na高得多的Si元素。因此在Mg含量较高情况下,杂质Si被Mg全部夺走形成Mg2Si。即使先形成Na Al-Si,也不稳定,M g能夺取Na AlSi中的Si而形成Mg2Si,使Na只能呈游离态存在,增大了钠脆性的可能性。 3.3 铸锭的裂纹敏感性较低 通常随着Mg含量的增加,合金的热裂倾向增大。但由于5754合金中其它元素的合金化程度较低,因而合金的有效结晶温度范围相对变窄,线收缩小,使合金在脆性区的塑性得以提高,所以裂纹敏感性较低。 5 1997,V ol.25,№9轻 合 金 加 工 技 术 DOI:10.13979/j.1007-7235.1997.09.002
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一) 装料 熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有： 1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。 装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。 小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，则有利于熔体的成分控制。 炉料装平，各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。 炉料应进量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。 2、对于质量要求高的产品（包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等）的炉料除上述的装料要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。 3、电炉装料时，应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm，否则容易引起短路。 熔化 炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏，对产品质量有决定性的影响。 A、覆盖 熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。 覆盖剂种类及用量 炉型及制品电气熔炼煤气炉熔炼 覆盖剂用量普通制品特殊制品普通制品特殊制品 （占投量） /% 0.4-0.5 0.5-0.6 1-2 2-4 覆盖剂种类粉状熔剂 Kcl：Nacl按1：1混合 B、加铜、加锌 当炉料熔化一部分后，即可向液体中均匀加入锌锭或铜板，以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。 这时应强调的是，铜板的熔点为1083℃，在铝合金熔炼温度范围内，铜是溶解在铝合金熔体中。因此，铜板如果加得过早，熔体未能将其盖住，这样将增加铜板的烧损；反之如果加得过晚，铜板来不及溶解和扩散，将延长熔化时间，影响合金的化学成分控制。 电炉熔炼时，应尽量避免更换电阻丝带，以防脏物落入熔体中，污染金属。 C、搅动熔体 熔化过程中应注意防止熔体过热，特别是天然气炉（或煤气炉）熔炼时炉膛温度高达1200℃，在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化.
常规铝及铝合金电镀的工艺流程
常规铝及铝合金电镀的工艺流程 一.前言 铝及铝合金表面电镀各种金属后，可明显提高其表面的物理或化学性能，以铝及铝合金做导体时，在其表面电镀银可提高表面或电接触部位的电导率;为使铝容易焊，在其表面电镀铜，镍或锡;为提高其耐磨性，在其表面电镀厚硌。在装饰性方面，实际上大多是电镀硌。 铝及铝合金表面电镀，很早以前就有尝试并已用于实际生产。但铝及铝合金与镀层之间存在氧化物，铝及铝合金与金属镀层的热膨胀系数不同，镀层有针孔和残存电镀液等因素，造成镀层结合力不良，长时间使用会剥落甚至在镀后立即剥落，在表面处理领域，铝及铝合金的电镀工艺还处于探索阶段，长久以来无实质性突破，至今没有形成完善，成熟的工艺。镀层结合力不牢是铝及铝合金的电镀质量和产品合格率仍是行业瓶颈。 二.传统铝及铝合金电镀 铝及铝合金在电解液中电解可形成镀层，但镀层结合力不牢，易剥离。因此，可先将铝在含有锌氧化合物的水溶液中沉积镀层再进行电镀，这一方法既为锌置换法或沉积法。也可先在铝及铝合金表面处理通过阳极氧化电源得到一层很薄的多孔氧化膜.在进行电镀。 2.1常规铝及铝合金电镀的工艺流程 铝及铝合金电镀工艺流程有镀前处理，电镀，镀后处理3部分组成。镀前处理是关系到电镀产品质量优劣的最关键工序，其主要的是除去铝及铝合金表面的油脂，自然形成氧化膜及其他污物。 常规的一般工艺流程为：脱脂-水洗-减蚀-水洗-酸洗-水洗-活化-水洗-一次浸锌-水洗-退锌-水洗-二次浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。 也有采用波的阳极氧化膜取代浸锌工艺后在进行后续电镀。 2.2传统前处理工艺中存在的不足 1.工艺流程长，工序多。 2.工艺复杂，操作范围窄，各工艺参数必须严格控制。 3.工艺适用范围不广，不同牌号的铝合金前处理工艺不能雷同，必须根据铝合金的牌号调整前处理工艺。 4.在严格控制前处理工艺的前提下，电镀产品的合格率很低，普通装饰性电镀的合格率为85%~90%，功能性电镀的合格率为60%~70%。 5.各工序溶液的适用寿命短，处理周期短。 由于铝及铝合金传统前处理同意普遍存在以上不足，因此，必须对其进行改良。 三.改良通用型铝及铝合金电镀前处理工艺 脱脂碱蚀二合一-水洗-酸洗-水洗-去灰-水洗-碱性活化-浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。
铝合金门窗工艺流程和方案
铝合金门窗工艺流程和方案 第一章生产工艺流程 第1节平开门窗工艺流程 锯切主型材→开V型口→铣排水孔→形钢下料→装型钢→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→装五金配件→检验→包装→入库 第2节推拉门窗工艺流程 锯切型材→铣排水孔→切型钢→装型钢→装毛条→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→切防风条→防风条钻孔→防风条铣槽→防风条装毛条→装防风条→装缓冲块→装滚轮→框扇组合→装密封桥→装月牙锁→检验→包装→入库 第二章工艺制定、完善 铝合金门窗组装工艺多，每一道工序对产品性能都有影响，根据产品性能要求，我们对每一道工序的工艺条件及对产品性能影响进行对比，不断调整工艺，确定最佳工艺参数，使产品达到标准要求。 工艺的制定。以下是几个主要工序的工艺流程情况。 第1节型材下料 我公司使用的是HYSJ02—3500塑铝型材双角锯。工作气压0.4—0.6MPa，耗气量100L/min，采用无级调速，工作长度450—3500mm，使用此锯下料，尺寸公差控制在±0.5mm以内。 在使用双角锯下料前，首先根据图纸及下料单确定下料尺寸。在批量生产时，应先下一樘，检验合格后，再投入成批生产。生产时应不断抽检构件尺寸，以保证产品批量的合格率。 第2节铣水槽 我公司使用的是HYDX—01塑铝型材多功能铣床。工作气压0.4—0.6MPa，耗气量45L/min，铣刀规格Ф4mm*100mm、Ф4mm*75mm，铣头转速2800转/ min。在铣水槽前一定要清楚漏水孔的数目、位置，弄清之后，先将要铣的型材放在托米架上正确位置，然后开始铣切，另外，在铣水槽时一定要注意水槽位置。在铣平开窗固定窗时，一定要根据窗型是内平开，还是外平开，以及具体的安装方法来确定水槽方向。每班应及时进行屑渣清理和导轴润滑。 第3节开V型口 V型切割锯用于铝合金型材90°V形槽的下料，适用于料宽120 mm，长度1800 mm。我公司使用的是HYVJ—01—65V型锯，工作气压0.4—0.6MPa，耗气量80L/min，切割深度ma*70，锯片规格300*30，锯片转速2800r/ min，进刀速度：无级调速。首先应根据V口深度来调整升降台紧定手柄，再摇动至所需位置，夹紧手柄，同样根据V口位置来确定水平定位尺寸。 第4节焊接 这是一道很重要的工作。我厂使用的是HYSH（2+2）—130—3500型铝合金门窗四角焊机。通过焊接，我们根据型材的特点，了解到影响焊接强度的主要因素是熔接温度，夹紧压力，加热时间，保压时间。焊温过高，影响焊后表面，型材易分解产生有毒气体；过低，易出现虚焊。夹紧力必须达到一定的压力值，使型材断面充分贴合，否则影响焊缝熔结强度。通过反处长试验，我们确定了最佳加热时间，保压时间。保压时间根据前三个因素而定，达到合适的时间即可。不同的工艺条件下，按标准测试其焊角强度，选择
铝合金熔炼工艺及注意事项
1、炉料处理 所有炉料入炉前均需要预热，以去除表面附的水分，缩短熔炼时间。 2、坩埚及熔炼工具的准备 （1）新坩埚使用前应清理干净及仔细检查有无穿透性缺陷，确认没有任何缺陷才能投入使用，预热至暗红色（500—600度）保温2小时以上，以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质，待冷却到300度以下时，仔细清理坩埚内壁，在温度不低于200度时，喷刷涂料，烘干烘透后才能使用。 （2）压勺、搅拌勺、浇包等熔炼工具使用前必须除尽残余金属及氧化皮等污物，经过200-300度预热后涂刷防护涂料，涂刷后烘干待用。 3、熔炼温度的控制 合金液快速升至较高的温度（705度左右），进行合理的搅拌，以促进所有合金元素的溶解，确认所有元素全部溶解后，进行精炼除气，扒除浮渣后将至浇注温度。（因铝溶液的温度难以用肉眼来判断的，所以必须用测温仪表控制温度，测温仪表应定期校准和维修；热电偶套管应周期的用金属刷刷干净，涂以防护性涂料，以保证测温结果的准确性及延长使用寿命。 4、熔炼时间的控制 为了减少铝溶液的氧化、吸气，应尽量缩短铝溶液在炉内的停留时间，快速熔炼。为加速熔炼过程，应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料，以便在坩埚底部尽快形成熔池，然后再加出铝锭，使之能徐徐浸入逐渐扩大熔池，加速熔化；在炉料主要部分熔化后，再加入熔点较高、数量不多的合金元素，升温、搅拌以加速熔化，最后降温，压入易氧化的合金元素。 5、精炼处理
精炼处理温度：690—730度 精炼剂（充分预热）加入量铝液重的0.15—0.2%，用钟罩压入 处理时间为3—5分钟后静止5—10分钟，扒除浮渣进行浇注，浇注温度为700—740度。
铝合金门窗制作、安装工艺流程
第一章铝合金门窗制作工艺 一、工艺流程 1、平开门窗工艺流程 锯切主型材→开V型口→铣排水孔→形钢下料→装型钢→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→装五金配件→检验→包装→入库 2、推拉门窗工艺流程 锯切型材→铣排水孔→切型钢→装型钢→装毛条→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→切防风条→防风条钻孔→防风条铣槽→防风条装毛条→装防风条→装缓冲块→装滚轮→框扇组合→装密封桥→装月牙锁→检验→包装→入库 二、铝合金门窗工艺制作控制要点 铝合金门窗组装工艺多，每一道工序对产品性能都有影响，根据产品性能要求，我们对每一道工序的工艺条件及对产品性能影响进行对比，不断调整工艺，确定最佳工艺参数，使产品达到标准要求工艺的制定。以下是几个主要工序的工艺流程情况。 1、型材下料 使用LJZ2F-500X5000塑铝型材双角锯。输入电压：380v/50HZ 功率：4.4KW 电机转速2800r/min工作气压：0.5-0.8MPa 耗气量：100L/min 锯切长度：最小：450mm 最大：5000mm 锯切角度：45°、90°；进刀速度：无级调速，使用此锯下料，尺寸公差控制在±0.5mm以内。 在使用双角锯下料前，首先根据图纸及下料单确定下料尺寸。在批量生产时，应先下一樘，检验合格后，再投入成批生产。生产时应不断抽检构件尺寸，以保证产品批量的合格率。 2、铣水槽
使用HYDX—01塑铝型材多功能铣床。工作气压0.4—0.6MPa，耗气量45L/min，铣刀规格Ф4mm*100mm、Ф4mm*75mm，铣头转速2800转/ min。在铣水槽前一定要清楚漏水孔的数目、位置，弄清之后，先将要铣的型材放在托米架上正确位置，然后开始铣切，另外，在铣水槽时一定要注意水槽位置。在铣平开窗固定窗时，一定要根据窗型是内平开，还是外平开，以及具体的安装方法来确定水槽方向。每班应及时进行屑渣清理和导轴润滑。 3、开V型口 V型切割锯用于铝合金型材90°V形槽的下料，适用于料宽120 mm，长度1800 mm。我公司使用的是铝塑门窗V型锯床VJ02-65，工作电压：380v/50HZ 功率：1.6KW 电机转速：2800r/min 气压：0.4-0.6MPa 耗气量：25L/min切削型材高度：120 切削型材宽度：125 切削V槽深度：0-65mm。首先应根据V口深度来调整升降台紧定手柄，再摇动至所需位置，夹紧手柄，同样根据V口位置来确定水平定位尺寸。 4、焊接 这是一道很重要的工作，使用卧式多功能四角塑焊机（SHP4B-H，可焊框架尺寸350*650－2600*3300；可焊型材高度20-120；可焊型材宽度120；工作电压220伏、50HZ），通过焊接，根据型材的特点，了解到影响焊接强度的主要因素是熔接温度，夹紧压力，加热时间，保压时间。焊温过高，影响焊后表面，型材易分解产生有毒气体；过低，易出现虚焊。夹紧力必须达到一定的压力值，使型材断面充分贴合，否则影响焊缝熔结强度。通过反处长试验，确定最佳加热时间，保压时间。保压时间根据前三个因素而定，达到合适的时间即可。不同的工艺条件下，按标准测试其焊角强度，选择最佳工艺条件。这样，确定焊接的工艺参数：焊接温度240—251℃，夹紧力0.5—0.6 MPa，加热时间20—30S，保压时间30—40S，这种参数下测试焊角强度最佳。在焊接中还应及时检查边框垂直度、对角尺寸误差等，如有不妥，应及时调整焊机。 5、角强度实验机 用检测铝合金力学性能及测量门窗隅部位的断裂强度，以便更好的控制焊接质量。 6、清角缝 在清角采用铝门窗角码自动切割锯LJJA-500、铝门窗组角机LMB-120等，并配备专用空压机，以提高工效及角缝清理质量。 7、玻璃压条切割锯 使用SYJ03-1800玻璃压条锯（工作电压：380v/50HZ；功率：1-6KW；电机转速：2800r/min；工作气压：0.5-0.8MPa；耗气量：80L/min；加工长度：320-1800mm）。在切割玻璃压条时，
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺
铝合金熔炼工艺流程和操作工艺（一） 装料 熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金 属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有： 1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。 装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。熔点易氧化的中间合 金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。 小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损 坏。中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750- 800C，装在上层，由于炉内上 部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，则有利于熔体的成分控制。 炉料装平，各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。 炉料应进量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。 2、对于质量要求高的产品（包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等）的炉料除上述的装料 要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂， 这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。 炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏，对产品质量有决 定性的影响。 A、覆盖 熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜 很容易破裂，将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会 混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适 当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。 覆盖剂种类及用量 炉型及制品电气熔 炼煤气炉熔炼 覆盖剂用量普通制品特殊制品普通制 品特殊制品 （占投 量） /%0.4-0.50.5-0.6 1-22-4 覆盖剂种类粉状熔剂Kcl Nacl 按1 : 1混合 B、加铜、加锌 当炉料熔化一部分后，即可向液体中均匀加入锌锭或铜板，以熔池中的熔体刚好能淹没住锌 锭和铜板为宜。 这时应强调的是，铜板的熔点为1083C，在铝合金熔炼温度范围内，铜是溶解在铝合金熔 体中。因此，铜板如果加得过早，熔体未能将其盖住，这样将增加铜板的烧损；反之如果加得过晚，铜板来不及溶解和扩散，将延长熔化时间，影响合金的化学成分控制。 电炉熔炼时，应尽量避免更换电阻丝带，以防脏物落入熔体中，污染金属。 C、搅动熔体