铝合金熔炼工艺概述

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，使基体金属和合金化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要求的一种工艺过程。熔体的品质对铝材的加工性能和较终使用性能产生决定性的影响，如果熔体品质先天不足，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品质起支配作用的一道关键工序。

　　变形铝合金典型的熔炼工艺流程如下：熔炉准备→炉料准备→配料→装炉→熔化→加铜加锌→熔化后扒渣→加镁加铍→搅拌→取样分析→调整成分→搅拌→扒渣→倒炉→精炼→扒渣覆盖→静置调温→炉前测氢→出炉→清炉

　　上述工艺流程通常是在一台熔炼炉和一台静置炉中完成的。其中，熔炼炉担负熔化和调整成分的任务，静置炉担负净化熔体和保温的任务。这样配置设备的好处是能充分发挥熔炼炉的生产效率，既保证熔炼品质，又提高产量。有些工厂将上述工艺流程，全放在一台炉子中完成，此时，炉子担负着熔炼和静置的双重任务，称为熔炼保温炉。如果炉子是单膛的，则这样配置设备不能充分发挥熔炼炉的生产效率，能耗较大。另外，国内还有个别工厂采用在火焰反射炉中熔化，而后用浇包将铝水转入电阻反射炉中调整成分和温度，再在静置炉中净化熔体和保温的工艺流程。这样的设备配置要占用三台炉子，而且液态金属转注次数多，转注时间也较长使熔体严重污染，熔损增大，转注用的浇包还需专用设备加热，因此，从品质、产量、能耗上都是十分不利的。

　　目前国内铝材行业采用的熔炼方法大致有分批熔炼法和半连续熔炼法两种。分批熔炼法指以一个熔次为一个周期，从装炉、熔化开始至精炼、倒炉结束，一炉一清的熔炼方法。此法多适用于生产品质要求较高而批量又不太大的成品合金，以保证化学成分的准确和均匀。通常，所有特殊制品，即所有合金的锻件和模锻件;用于航空制造业的飞机大梁型材、阶段变断面型材和小空心大梁型材;用于原子能工业的合金制品等均采用这种方法熔炼。半连续熔炼法指以相同合金为一个生产周期，每次出炉量只有熔炉中熔体总量的二分之一至三分之一，随即再装入比上述稍多的新炉料继续熔化的方法。该法的优点是炉料浸没在熔体中，不仅减少了烧损，而且提高了熔化速度，同时炉内温度波动不大，对炉底保护作用好，有利于提高炉龄。缺点是需要对成分进行有效控制，且炉内总有剩料，易造成局部过热，使铸锭产生粗大晶粒的倾向性增大。该法适用于熔炼批量大、炉料品位较低、对熔体品质无特殊要求的合金制品。通常，纯铝制品、6063建材制品及以回炉废料为主要炉料的合金制品均采用此法熔炼。