Контроль температуры при плавке алюминия имеет важное значение для литейного производства алюминиевых отливок. Слишком низкая температура плавки не способствует растворению легирующих элементов и выделению газов и включений в процессе рафинирования. Это повышает вероятность образования сегрегации, холодного отслоения и недолива, а также не позволяет должным образом компенсировать дефекты отливок из-за недостаточного нагрева литников. Температура плавления всех алюминиевых сплавов должна достигать не менее 705 градусов, при этом необходимо проводить перемешивание.
Слишком высокая температура плавления приводит к потере энергии. Более того, чем выше температура, тем больше поглощается водорода, тем крупнее кристаллические зерна, тем сильнее окисление алюминия и тем сильнее выгорание некоторых легирующих элементов. Это приводит к ухудшению механических свойств отливок, снижению литейных и механических характеристик, ослаблению эффекта модифицирующей обработки и снижению герметичности отливок.
Практика показывает, что алюминиевая ванна быстро нагревается до более высокой температуры и подвергается умеренному перемешиванию, что способствует растворению всех легирующих элементов, особенно элементов из числа тугоплавких металлов. После удаления пены температура разливки понижается. Таким образом, степень сегрегации сводится к минимуму, а количество растворенного водорода также уменьшается, что благоприятно сказывается на получении однородных и плотных отливок с высокими механическими свойствами. Поскольку температуру расплавленного алюминия трудно определить невооруженным глазом, независимо от типа используемой плавильной печи, для контроля температуры следует применять прибор для измерения температуры. Прибор для измерения температуры следует регулярно проверять и ремонтировать. Термокарман необходимо регулярно очищать стальной проволочной щеткой и покрывать защитной краской, чтобы обеспечить точность результатов измерения температуры и продлить срок службы.
Регулирование температуры при плавке алюминия
Чтобы уменьшить поглощение расплавленного алюминия, растворение оксидов и железа, время пребывания расплавленного алюминия в печи следует максимально сократить и обеспечить быструю плавку. При производстве алюминия обычно используется очищающий флюс для удаления газа и включения его в расплавленный алюминий. Время от начала плавки до завершения разливки при литье в песчаные формы не превышает 4 часов, при литье в металлические формы — 6 часов, а при литье под давлением — 8 часов.
Для ускорения процесса плавки сначала следует добавить материал для догрева и алюминиево-кремниевую мастер-сплав со средней степенью комковатости и низкой температурой плавления, чтобы как можно скорее сформировать лавную ванну на дне тигля. Затем следует добавить крупнозернистый вторичный материал и слитки чистого алюминия, чтобы они могли медленно погружаться в постепенно расширяющуюся ванну расплава и быстро плавиться. После полного плавления шихты следует добавить легирующий элемент и перемешать, чтобы ускорить плавление. В заключение температуру снижают для уменьшения потерь при окислении.