Плавка алюминиевого сплава — это процесс, при котором твердое вещество нагревается и превращается в жидкое состояние. После завершения загрузки начинается плавка. В ходе плавки необходимо обеспечить быстрое и равномерное плавление, а температура вблизи пламени должна быть высокой — более 1200 ℃. Во избежание локального перегрева и чрезмерного повышения температуры следует избегать окисления алюминиевого сплава, так как это может создать серьезные проблемы при последующей рафинировке продукта. Необходимо проводить перемешивание и вдавливать нерасплавленную шихту в расплавленный алюминий, чтобы практически вся она оказалась погруженной в расплав, что позволит избежать локального перегрева. Что касается окончательного погружения магния и других элементов, их нельзя нагревать и плавить непосредственно пламенем; поскольку жидкий алюминий погружается в сырьё, температура снижается, и магний с другими элементами плавятся при относительно низкой температуре, что снижает потери при горении и повышает эффективность процесса.
Плавка алюминиевых сплавов
Алюминиевый сплав начинает плавиться при температуре около 600 ℃, а при нагревании до 660 ℃ он полностью плавится. Температура плавления не должна превышать 760 ℃. При превышении температуры плавления 770 ℃ алюминиевый сплав подвергается сильному окислению, в процессе плавления увеличивается поглощение водорода и образование шлаковых включений, а в процессе литья и затвердевания появляются крупные зерна, что снижает механические свойства. Чтобы уменьшить окисление алюминиевого сплава в процессе плавки, в него добавляют от 0,4% до 0,5% покрывающего агента, который защищает пленку оксида алюминия от повреждения. Тип покрывающий агент аналогичен химическому составу средства для очистки шлака.
Температура плавки алюминиевого сплава поддерживается на уровне 720–760 ℃. После плавки алюминиевого слитка добавляются сырьевые материалы с более высокой температурой плавления, такие как элемент Si и Агент Ti добавляются. Титан образует в сплаве гетерогенные кристаллические зародыши, что способствует утончению структуры и ее вплавлению в расплав алюминия с целью снижения потерь при выжигании. После того как алюминиевый слиток в основном расплавится, добавляются легко сгорающие легирующие элементы, такие как Mg и Cu. Их нельзя добавлять слишком рано, чтобы уменьшить потери при окислении, но и слишком поздно — это влияет на диффузию и вызывает сегрегацию. Закройте дверцу печи и продолжайте плавку.
По завершении плавки на поверхности алюминиевого сплава образуется большое количество шламовой пены, состоящей в основном из Al₂O₃ и других оксидных включений. Эти мелкие включения тяжелее расплавленного алюминия, но после агрегации и агломерации их удельный вес становится меньше, и они всплывают на поверхность. Требуется удаление шлака. Дозировка средства для удаления шлака составляет 0,2%–0,5%; его следует равномерно рассыпать по поверхности расплавленного алюминия и провести неглубокое равномерное перемешивание. Переложите шлак на дверцу печи, закройте дверцу и дайте ему отстояться: с одной стороны, средство для удаления шлака обладает нагревающим эффектом, что позволяет расплавить прилипший к наплаву расплав алюминия; с другой — он позволяет эффективно отделить шлак от расплавленного алюминия, что способствует удалению алюминиевого шлака; после отстаивания в течение нескольких минут аккуратно удалите алюминиевый шлак через дверцу печи. Плавка алюминиевых сплавов — очень сложный процесс. В связи с неодинаковыми потерями при прокаливании различных элементов после удаления шлака необходимо отобрать пробу расплавленного алюминия для физико-химического анализа, чтобы убедиться, что содержание каждого элемента находится в допустимом диапазоне. Ковш дегазация и очистка, в противном случае его необходимо правильно отрегулировать.