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鋁型材處理工藝方式很多,其中鑄造工藝是處理工藝中最常見最重要的一項。鑄造工藝的過程需要按照一定的操作規範以及特定的溫度等條件。下面我們就來具體看看鋁型材鑄造工藝的整個體系是怎樣的。
鋁型材的鑄造性能和化學成分密切相關,其中Al-Si合金處于共晶成分附近,鑄造性能最好,和灰鑄鐵相似。Al-Cu合金遠離共晶成分,凝固溫度範圍大,鑄造性能最差。在實際生産中,鋁鑄件都有冒口補縮,Al-Si類合金的凝固溫度範圍小,冒口補縮效率高,易獲得組織緻密的鑄件。其它類鑄鋁型材的凝固溫度範圍大,冒口補縮效率低,鑄件緻密性差。
鋁型材極易吸氣和氧化,因此澆注系統必須保證鋁液較快而平穩地流入,避免攪動。
各種鑄造方法都适用于鋁型材鑄件。當生産量較少時,可用砂型鑄造,應選用細砂來造型;大量生産的重要鑄件,則采用特種鑄造。金屬型鑄造效率高,鑄件質量好。低壓鑄造适用于要求緻密性高的耐水壓鑄件。壓力鑄造可用于薄壁複雜小件。
鑄造鋁型材的熔煉特點
鋁型材在液态下極易氧化,其産物為Al2O3,熔點高達2050℃,密度稍大于鋁,呈固态夾雜物懸浮在鋁液中,很難去除,既惡化鑄造性能,又降低力學性能,使鑄件緻密性降低。鋁液還極易吸收氫氣,凝固時析出,形成氣孔或針孔等缺陷。
1、精煉方法 為了減緩鋁液的氧化和吸氣,鋁型材應在熔劑層覆蓋下熔煉。可向坩鍋内加入KCl、NaCl等作為熔劑,以便将鋁液與爐氣隔離。為驅除鋁液中已吸入地氫氣,防止針孔的産生,在鋁液出爐之前應進行驅氫精煉。方法有多種,較為簡便的是用鐘罩向鋁液中壓入氯化鋅(ZnCl2)或六氯乙烷(C2Cl6)等氯鹽或氯化物,于是發生如下反應:
3ZnCl2 + 2Al = 3Zn + 2AlCl3
C2Cl6 + 2Al = 3C2Cl4 + 2AlCl3
反應生成的AlCl3沸點為183℃,C2Cl4的沸點為121℃,故形成氣泡,在上浮過程中将鋁液中的氣體H2及Al2O3夾雜一起帶出液面。
2、熔煉設備 鋁型材熔爐種類很多,一般多用焦碳坩鍋爐。也可用電阻坩鍋爐。此外感應電爐(工頻、中頻)也有使用。
鋁型材鑄造工藝是個繁瑣的流程,其中每一步都應該謹慎,一旦出現問題将對後續的工藝造成影響,對産品最終的質量也會造成影響,因此,步步為營是鑄造工藝必須擁有的态度。