提高铝合金熔铸质量的技术措施

提高铝合金熔铸质量的技术措施

韩 磊

天津忠旺铝业有限公司 天津武清 301700

摘要：现阶段国内开始广泛投入使用铝合金材料：由于国内铝合金熔铸技术的研究持续深入，国内开始借鉴外国先进的技术和经验，确保国内铝合金熔铸的质量得到稳步升级。对此，需要重视铝合金熔铸发展实际，并结合具体措施保障铝合金质量得到控制和强化。

关键词：铝合金;熔铸技术;熔铸质量;技术措施;

铝加工生产中熔铸是要进行的第一步，良好的铸锭质量，能够对后续加工工序产生积极的影响作用。熔铸的产品质量和内部的组织、晶体大小等都存在着密切的关联。熔铸的质量与后续产品的质量也存在一定关联，且遗传性能较强。想要生产出高端铝加工产品，就必须保证有良好的熔铸技术，确保熔铸产品质量的同时，也需要保障加工效率。对此，要想确保熔铸技术得到迅速发展，需要强化提升技术的使用率与产品的研发比，为我国铝加工业的发展提供技术保障。

1铝合金熔铸技术发展现状

随着我国工业的不断发展，铝合金材质产品的大量应用，熔铸技术也取得了一定的成果。其技术涉及多重领域，如配料、熔炼、铸造、检测、智能化等等。实际生产中，对于铸锭质量要求高的产品需要借助重熔锭技术对其进行熔铸，来提升铸锭的质量。现阶段，由于技术的不断优化升级，大多数熔铸产品都能够科学有效的使用电解铝液进行施工。使用电解铝液配料技术能够有效避免再进行使用重熔锭技术，降低能源消耗的同时，减少了铝液烧损及精炼剂的投放。

现阶段熔炼、铸造技术的发展状况已经能够与客户的需求相适应。但对该技术进行使用期间还需要注重环保，提高能源的使用率，降低不必要的资源消耗。电加热熔炼技术能够减少铝液烧损，但也需要进一步提升加热与升温的速度和能力。现阶段，国内燃气、燃油熔铝炉主要使用烟气的余热的蓄热式烧嘴，不管采用何种燃气燃油炉，都是熔炼技术发展中必不可少的。此外，炉内、外处理技术种类繁多，技术多样，呈现多样化的方向发展。

1.1熔体处理技术

熔铸技术中进行熔体处理是十分重要的环节之一。铝合金熔体内部中的各项碱金属、非金属等含量都与熔体铸造的质量存在着密切的关联。为此，科研人员开始着手研究铝熔体净化技术，从而达到对铝合金产品的质量进行提升优化的目的。根据铝熔体处理位置不同可分为炉前预处理、炉内处理和炉外在线处理;根据净化机理不同可分为吸附净化技术和非吸附净化技术。吸附净化技术主要是借助精炼气体或精炼剂产生吸附夹杂作用来完成吸附工作，实现净化铝熔体的目的。而非吸附净化技术采用物理、化学手段的作用，实现铝熔体净化的目的。

炉前预处理是说电解铝液添加进铝熔体实行净化。炉内处理是说在熔铝炉、保温炉内净化铝熔体。炉内主要使用的设备是炉侧旋转除气装置，炉底透气砖等等。炉内在线处理是说熔铝炉到铸造设备内进行铝合金处理的手段。

具体进行使用期间，我们需要结合产品的性能搭配不同的熔体投入使用。一般是利用物理化学作用减少铝熔体中的夹杂;再者是利用氮气或氩气等惰性气体气泡的吸附作用减少铝熔体中的夹杂。现阶段，高质量铝合金熔体可以借助炉体完成预处理工作，熔炼炉内需要使用精炼剂与精炼气体进行精炼，保温炉内则使用炉侧旋转除气装置进行除气精炼，同时搭配晶粒细化等措施完成精炼操作。获取高质量的熔体以后，再对熔体进行铸造。

1.2铸造技术

铸坯的成型和铸造阶段存在着密切的关联。铸坯的成型与结晶后的质量、结构和力学性能也存在某种关联，这是熔铸技术的另一项重点环节。现阶段铸造技术的发展，主要凭借提升铸造质量和效果。提升铸造质量能够对铸造表层性能进行优化升级，降低锭尾发生膨胀翘曲的概率，保障内部组织结构的相对稳定性，确保成分应力均匀。目前，铸造技术中使用较为频繁的技术是完善表层质量与降低锭尾发生膨胀的概率。国内铸造技术中大多使用的Wagstaff。例如LHC，Epsilon，Air-slip气滑铸造技术等等，每种技术都能改善结晶器冷却的速度，减少液穴的高度。铸造前调节结晶器断面尺寸以适应不同规格不同合金的铸造收缩。通过有效使用容器润滑，结晶器内增加石墨环增加润滑等方式来改善铸锭表面质量和锭尾膨胀和翘曲。

1.3自动化集成技术

完成铸造过后，短期流程需要将铸锭参考产品的需求向后续阶段进行过度，扁锭、圆锭需要有序过渡到均热、探伤等工序。铸锭的均热、探伤等工序则需要借助均热炉、探伤仪等各个设备完成。现阶段，由于自动化、智能化设备的持续投入市场，随着设备自动化、智能化程度的提高及人力成本的增加，铸锭的生产及处理越来越向集成的方向发展，通过自动化集成，降低工人参与度，则安全性能得到了现在的提升。现阶段，各设备厂家正在积极研发可靠的自动化智能化系统，而目前的自动化和智能化集成主要集中在铸造工序之后的均热、锯切、探伤等工序，采用辊道、小车、机械臂、智能天车等实现具体操作。。

总而言之，铝加工熔铸技术不是单一的，而是多种多样的技术相互结合产生的，现阶段需要进一步提升熔铸技术的节能环保措施，在确保新技术持续跟进的同时，逐步淘汰不适宜的落后的技术。

2提高铝合金熔铸技术质量的控制措施

2.1把控从业人员综合素质

要想有序推进铝合金熔铸技术的发展，需要做好管理工作。技术人员是促进铝合金熔铸效果提升的关键，需要有效提升专业人员的从业能力和知识水平，以确保顺利达到提升铝合金熔铸技术的效果。对此，要提升国内铝加工技术的综合能力，还要从多方位角度入手，与此同时开展人才培养管理工作。通过使用较为先进的加工技术以及寻求更为开阔的技术思路，确保更好的开展铝合金熔铸服务。

2.2及时对熔铸辅助材料的质量状况进行监督管理

管理人员需要对采购进场的金属添加剂进行全方位检查,，确保有效提升铝合金熔铸的效果。认真把握材料质量关，确保材料的各项标准与要与实际要求相一致，确保顺利完成施工。

2.3定期清理炉内杂物，杜绝对铝合金熔铸质量产生影响

目前，熔炼炉和保温炉长期投入使用期间，会产生大量的渣，特别是炉壁、炉底，如果长时间不对齐渣进行处理，会造成金属添加剂内部的吸收效率下降，影响铝合金合成的效果与质量。对此，需要及时做好定期清理杂渣的工作，预防过量的杂渣堆积对熔铸质量产生严重影响。

2.4定期修整结晶器和底座，杜绝安全隐患

结晶器和底座若发生变形的情况，会造成很大的安全隐患。对大量此类事故的原因进行分析得出，大多安全隐患均来源于不及时进行维系和养护，导致安全事故频繁发生。要想避免产生爆炸和倒挂的情况，就需要定期维修和保养相关设备，即可在一定程度上保障其安全稳定的性能。

结语

总而言之，国内铝合金熔铸加工技术人员需不断提升自我认识及分析解决事物的能力，才可使得国内铝合金熔铸技术得到快速发展，给铝合金产品质量把关的同时，也提供技术借鉴作用。尽管从一些角度来讲，国内铝合金熔铸技术已取得显著成效，但还需要进行不断的优化升级，只有不断推陈出新，才能降低和缩小国与国之间的差距与距离。国内需要结合世界发展趋势，强化国内铝合金熔铸质量的标准，促进国内铝合金事业的蓬勃发展。

参考文献：

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[2]刘彬.试论炉料质量对铝合金熔铸质量的影响及其应对措施[J].中国金属通报,2019(07):18+20.

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