熔炼与铸造

有色金属熔炼与铸锭有色金属是指除了铁之外的金属，包括铜、铝、镁、锌、铅等。

这些金属在工业和日常生活中都有广泛的应用，因此其熔炼和铸造技术也非常重要。

本文将介绍有色金属熔炼和铸锭的基本原理和流程。

一、有色金属熔炼有色金属熔炼是将固态金属加热至液态并进行加工的过程。

有色金属熔炼通常采用电炉、燃气炉或高频感应炉等加热设备。

在熔炼过程中，有色金属会发生氧化、蒸发和挥发等反应，因此需要加入熔剂和保护气体来控制反应的发生。

1. 熔剂熔剂是一种能够与金属氧化物反应生成氧化还原剂的物质。

在熔炼过程中，熔剂可以吸收金属表面的氧化物，并将其还原为金属。

熔剂的选择要根据金属的特性和熔剂的成分来确定。

以铝为例，铝的氧化物（Al2O3）在高温下很难还原为金属铝。

因此，需要加入熔剂（如纯碳或氟化铝钠等）来将氧化物还原为铝。

另外，熔剂还可以调节熔炼温度、改善金属的流动性和减少金属表面的氧化。

2. 保护气体保护气体是一种用于保护金属表面不受氧化的气体。

在熔炼过程中，金属表面会受到空气中的氧化物的影响，导致氧化和污染。

因此，需要加入保护气体，如氮气、氩气、氢气等，来隔绝金属和空气的接触。

以铜为例，铜熔点较低，容易氧化，因此需要使用保护气体来防止氧化。

常用的保护气体是氢气，因为氢气可以还原铜表面的氧化物，并且不会对铜产生污染。

二、有色金属铸造有色金属铸造是将熔化的金属倒入模具中，使其冷却固化成型的过程。

有色金属铸造通常采用砂型铸造、永久模铸造、压铸和注射成型等方法。

1. 砂型铸造砂型铸造是将熔化的金属倒入沙子制成的模具中，使其冷却固化成型的方法。

砂型铸造可以制造大型和复杂的零件，但是生产周期较长，成本较高。

2. 永久模铸造永久模铸造是将熔化的金属倒入金属模具中，使其冷却固化成型的方法。

永久模铸造可以制造高精度、高表面质量和高产量的零件，但是模具成本较高。

3. 压铸压铸是将熔化的金属注入压铸机中，经过高压快速冷却成型的方法。

压铸可以制造高精度、高表面质量和高产量的零件，但是一般只适用于小型和中型零件。

◆成分过冷：界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷,即T实< T L。

P121◆过冷度:相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。

P121◆中间合金：冶炼时为了加入某些熔点较高且不易溶解或易氧化挥发的金属元素而将它们与母体金属制成合金，而冶炼时加入此合金作为中间合金。

◆顺序凝固：纯金属和共晶合金的结晶温度范围等于0，它们在凝固过程中只出现固相区和液相区，没有凝固区，此时铸锭便以顺序凝固的方式进行凝固。

其特点是，铸锭在凝固中，随温度的降低，平滑的固液界面逐步向铸锭中心推进。

P114◆同时凝固，体凝固：合金的结晶温度范围宽或铸锭断面的温度梯度小，凝固区宽，铸锭就多以同时凝固的方式进行凝固。

其特点是凝固区内靠近固相区前沿的液体中，首先形成一批小晶体，同时在其周围的液体中由于出现溶质偏析，使该部分液体的凝固点降低，晶体生长受到抑制，因而在该溶质偏析区外围的过冷液体中，立即形成另一批小晶体，并很快也被该溶质偏析的液体包围住，长大受阻，于是再形成第三批小晶体。

如此继续下去，小晶体很快布满整个凝固区。

这种过程几乎是在整个凝固区同时进行的。

故称为同时凝固。

P116◆凝固区：除纯金属和共晶成分合金外，其它合金在凝固过程中固液相同时存在的区域称为凝固区。

◆金属的脱氧：向金属液中加入与氧亲和力比基体金属与氧亲和力更大的物质，将基体金属氧化物还原，本身形成不溶于金属熔体的固态、液态和气态脱氧产物并被排除的工艺过程。

◆缩孔与缩松：在铸锭中部、头部、晶界及枝晶等地方，常常有一些宏观和微观的收缩孔洞，通称为缩孔，细小而分散的缩孔称为缩松，◆枝晶偏析：在生产条件下，由于铸锭冷凝较快，固液两相中溶质来不及扩散均匀，枝晶内部先后结晶部分的成分不同。

◆偏析：合金中化学成分的不均匀性。

◆宏观偏析：指金属铸锭（铸件）中各宏观区域化学成分不均匀的现象。

造成铸锭（铸件）组织和性能的不均匀性。

金属熔炼与铸造总结该文档旨在介绍金属熔炼与铸造的基本知识和流程。

金属熔炼与铸造是金属加工领域中常见且重要的工艺，广泛应用于制造业和建筑业等行业。

本文将从以下几个方面进行总结：1. 金属熔炼的基本原理金属熔炼是将固体金属转化为液态金属的过程。

其基本原理是通过加热金属到其熔点以上，使其分子间键断裂，从而转变为液态态。

这可以通过热能的输送来实现，常见的加热方式包括电加热、燃气加热和电磁加热等。

2. 金属熔炼的基本工艺金属熔炼通常包括以下几个基本工艺步骤：准备金属、加热金属、保持合适的温度和熔化金属。

在一些特殊情况下，还需要进行除氧和脱硫等后处理工艺。

3. 金属铸造的基本原理铸造是将熔化金属倒入预先制作好的模具中，然后等待其冷却凝固成型的过程。

其基本原理是利用熔化金属的流动性和凝固收缩的特性，在模具中形成所需的形状和尺寸。

4. 金属铸造的基本工艺金属铸造包括模具制备、熔炼金属、注入熔融金属、冷却凝固和脱模等工艺步骤。

其中，模具制备和熔炼金属是铸造的前置工艺，而注入熔融金属、冷却凝固和脱模是实际的铸造过程。

5. 常见金属熔炼与铸造技术在实际的金属熔炼与铸造过程中，有多种不同的技术和方法可以应用。

例如，常见的金属熔炼技术包括电弧炉熔炼、感应炉熔炼和氩弧焊熔炼等。

而金属铸造技术则包括压铸、砂铸、失蛋铸造和连铸等。

6. 金属熔炼与铸造的应用领域金属熔炼与铸造在众多工业领域都有广泛的应用，例如汽车制造、建筑、航空航天、电子设备和工程机械等。

金属熔炼与铸造技术的发展也对这些领域的发展起到了重要的推动作用。

7. 金属熔炼与铸造的优缺点金属熔炼与铸造是一种常见的金属加工工艺，它具有一些明显的优点，如能够制造复杂形状的零件、材料利用率高等。

然而，它也存在一些缺点，如生产周期长、成本高等。

这些优缺点需要在实际应用中综合考虑。

8. 金属熔炼与铸造的发展趋势随着科学技术的不断进步，金属熔炼与铸造技术也在不断发展和改进。

例如，传统的工艺正在逐渐被数字化制造和增材制造等先进技术所取代。

铝合金熔炼与铸造1.铝合金是一种重要的金属材料，具有优异的物理性能和机械性能，广泛应用于航天航空、汽车制造、建筑工程等领域。

铝合金熔炼与铸造是生产铝合金制品的关键步骤，本文将介绍铝合金熔炼与铸造的基本原理、常用工艺和注意事项。

2. 铝合金熔炼铝合金熔炼是将铝合金原料加热至熔点，并以一定方式进行熔炼的过程。

铝合金原料可以是铝锭、废铝或铝合金碎料，在熔炼过程中需要加入一定比例的熔剂和合金元素。

铝合金熔炼的目的是将原料熔化并混合均匀，以获得符合要求的铝合金液态材料。

2.1 熔炼设备铝合金熔炼通常使用电阻炉、感应炉或电弧炉等熔炼设备。

其中，电阻炉是最常用的熔炼设备之一。

电阻炉通过电流通过导体产生的电阻热进行熔炼，具有加热速度快、操作方便等优点。

感应炉则利用电磁感应的原理进行加热，加热效率高，适用于熔炼大批量的铝合金。

电弧炉则利用电弧的高温进行熔炼，适用于熔炼高温合金。

2.2 熔炼工艺铝合金熔炼的工艺通常包括预热、熔炼和保温三个阶段。

将熔炼设备预热至一定温度，然后将铝合金原料和熔剂放入炉中，并控制加热温度和时间，使原料熔化并混合均匀。

，保持一定温度，使铝合金保持液态状态，以备后续的铸造工艺使用。

2.3 熔炼注意事项在铝合金熔炼过程中需要注意以下几点：•安全操作：熔炼过程中需要戴上防护设备，避免接触高温液态金属和有害气体。

•熔化温度控制：严格控制熔化温度，过高的温度会导致铝合金组织不稳定，影响机械性能。

•熔炼时间控制：合适的熔炼时间可以保证原料充分熔化和混合均匀。

•熔剂和合金元素的添加：根据铝合金的要求添加适当比例的熔剂和合金元素，以调整铝合金的成分和性能。

3. 铸造过程铸造是将铝合金液态材料倒入铸型中，并经过凝固和冷却形成所需的铝合金制品的过程。

铸造过程可以分为压铸、重力铸造和砂型铸造等不同的铸造方法。

3.1 压铸压铸是一种通过高压将铝合金液态材料注入金属模具中，并经过快速凝固形成制品的铸造方法。

压铸具有生产效率高、制品精度高等优点，适用于生产复杂形状的铝合金制品。

第二章铝合金的冶炼1.金属铝的制取金属铝最初是用化学法制取的。

1825年丹麦化学家H.C.Örested和1827年德国Wöhler F.分别用钾汞齐和钾还原无水氯化铝，都得到少量金属粉末。

1854年Wöhler F.还用氯化铝气体通过熔融钾的表面，得到了金属铝珠，每颗重约10～15mg，因而能够初步测定铝的密度，并认识到铝的熔点不高，且具有延展性。

后来，法国S.G。

Deville用钠代替钾还原熔融的氯化钠_氯化铝络盐，也制取金属铝。

1854年他在法国巴黎附近建立了一座小型炼铝厂。

1865年俄国 H.H.BeKeTOB 提议用镁来置换冰晶石中的铝，这一方案被德国Gmelingen Aluminium und Magnesium Fabrik 采用。

由于电解法兴起，化学法便渐渐被淘汰。

在整个化学法炼铝阶段中（1854～1895年）,大约总共生产了200Ton铝。

电解法熔炼铝起源与1854年。

当时德国R.W.Bunsen和法国S.C.Deville分别电解氯化钠_氯化铝络盐，得到金属铝。

1883年美国S.Bradley申请了电解熔融冰晶石的专利。

1886年美国的C.M.Hall 和法国的L.T.Héroult同时发明了冰晶石_氧化铝融盐电解法并申请到专利。

此法便是一百年来全世界炼铝工业上采用的唯一方法，统称为霍尔_埃鲁法。

中国的炼铝试验工作起始自1934年天津的黄海化学工业社，用800A预焙阳极电解槽炼出金属铝。

抚顺铝厂开始兴建于1937年，电解槽为自焙阳极式，电解强度为2400 A，最高年产铝量达到8000Ton。

台湾省高雄铝厂亦兴建于1937年。

从南阳 Bintan岛运来三水铝土矿，在厂内用拜耳法生产氧化铝，用24000A 和30000A自焙阳极电解槽生产铝，最高年产量达到10KTon。

新中国成立后，铝合金工业得到迅速的发展。

我国的铝冶炼工业经过几十年的发展，取得了前所未有的成绩，2000年氧化铝产量达429万Ton，铝锭283万Ton，我国已成为世界铝生产和消费的大国。

铝合金熔炼与铸造技术一、引言铝合金是一种重要的结构材料，具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能，在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域广泛应用。

铝合金的制备过程中，熔炼与铸造技术起到关键作用，本文将对铝合金熔炼与铸造技术进行详细探讨。

二、铝合金熔炼技术2.1 熔炼原料准备熔炼铝合金的原料主要包括铝、合金元素和辅助材料。

铝采用高纯度的铝锭，合金元素可以通过添加铝合金粉末或其他化合物来实现。

辅助材料包括熔剂、脱气剂等。

这些原料的准备对于保证铝合金的成分和质量非常重要。

2.2 熔炼设备和工艺熔炼铝合金的常用设备有电阻加热炉、感应加热炉和气体燃烧炉等。

其中，感应加热炉在铝合金熔炼中应用最广泛，具有加热速度快、能耗低和温度控制准确等优点。

熔炼工艺包括预热、熔化、调温和净化等步骤，其中净化技术对于铝合金的纯净度和性能起到重要作用。

2.3 熔炼过程控制与优化熔炼过程中，熔体温度、保温时间、搅拌方式等因素对铝合金的成分和组织结构有重要影响。

熔炼过程需要进行温度控制、气氛控制和搅拌控制等，以确保铝合金的成分均匀、杂质含量低。

三、铝合金铸造技术3.1 铸造方法铝合金的常用铸造方法包括压铸、重力铸造、低压铸造和砂型铸造等。

压铸是最常用的铸造方法，适用于生产复杂形状和尺寸精度要求高的铝合金件。

重力铸造适用于大型铝合金零部件的生产，低压铸造适用于长条状和壳状铝合金件的生产，砂型铸造适用于非常大型和特殊形状的铝合金件的生产。

3.2 铝合金铸造过程铝合金的铸造过程主要包括熔炼、准备模具、浇注、冷却和后处理等步骤。

熔炼过程中，需要根据具体合金配方和要求，控制熔体温度、浇注温度和浇注速度等参数。

准备模具是确保铸造件尺寸和表面质量的重要环节。

浇注过程需要保证熔体充分填充模腔，并避免气孔和缺陷的产生。

冷却过程中需控制冷却速率，以避免铝合金件出现应力和变形。

3.3 铝合金铸造工艺改进为了提高铝合金铸造件的质量和效率，可以采取一些工艺改进措施。

变形铝合金熔炼与铸造一、引言变形铝合金作为一种轻质高强度材料，具有广泛的应用前景。

而铸造是变形铝合金制品生产的重要工艺之一。

本文将从熔炼和铸造两个方面详细介绍变形铝合金的制备过程。

二、变形铝合金熔炼1. 原材料准备变形铝合金的原材料包括纯铝、硅、镁、锰等元素，其中纯度要求较高。

在选择原材料时，需要根据所需产品的性能要求进行选择，并严格控制原材料中各元素含量的比例。

2. 熔炼设备变形铝合金的熔炼设备包括电阻炉、感应炉等。

其中电阻炉主要用于小批量生产，而感应炉则适用于大批量生产。

3. 熔炼过程（1）预处理：将原材料进行筛选、清洗等处理，去除杂质和氧化物。

（2）装料：按比例将各种原材料加入到熔炼设备中，并加入适量的保护气体，以防止氧化。

（3）熔炼：通过加热和搅拌等方式，使原材料充分混合并熔化。

在熔化过程中，需要控制温度和保护气体的流量，以保证合金的纯度和均匀性。

（4）浇注：在合金达到一定温度时，将其倒入铸型中进行浇注。

三、变形铝合金铸造1. 铸型准备变形铝合金的铸型可以采用砂型、金属型等多种形式。

在选择铸型时，需要根据产品的形状、尺寸和数量等要素进行选择，并严格控制铸型的质量。

2. 浇注过程（1）预处理：将铸型进行清洗、喷涂隔离剂等处理，以防止粘附和氧化。

（2）浇注：将变形铝合金熔液倒入铸型中，并通过振动和压实等方式使其充分填充整个模腔。

在浇注过程中，需要控制温度、流量等参数，以确保产品质量。

（3）冷却：待变形铝合金凝固后，在适当的温度下进行冷却，并进行必要的后处理工作。

四、变形铝合金熔炼与铸造的控制要点1. 原材料配比：需要根据产品性能要求，控制各元素含量的比例。

2. 熔炼温度：需要根据原材料和产品要求，控制熔炼温度和时间。

3. 浇注速度：需要根据铸型尺寸和形状等因素，控制浇注速度和时间。

4. 铸型质量：需要保证铸型的质量，以确保产品尺寸和表面质量。

5. 后处理工艺：包括退火、拉伸、表面处理等工艺，以提高产品的机械性能和耐腐蚀性能。

铝合金熔炼与铸造铝合金是一种常见且广泛使用的金属材料，具有较低的密度、良好的导热性和耐腐蚀性，因此在许多行业中得到了广泛的应用。

铝合金的熔炼和铸造是制造铝合金制品的关键步骤。

本文将介绍铝合金熔炼和铸造的基本原理、工艺和注意事项。

一、铝合金熔炼1.1 熔炼原理铝合金熔炼的主要原理是将铝及其他合金元素加热至其熔点，使其融化成液态，以便进行后续的铸造工艺。

铝的熔点较低，约为660°C，因此相对较容易熔化。

而其他合金元素的加入可以改变铝合金的性质，例如提高其强度、耐腐蚀性或者改善加工性能。

1.2 熔炼工艺铝合金熔炼工艺一般分为两种：批量熔炼和连续熔炼。

批量熔炼是将一定量的铝和其他合金元素加入炉内，通过加热熔化成液态，并进行充分混合。

这种方法适用于小规模生产，常用的炉型有电阻炉和燃气炉。

而连续熔炼是将铝合金材料加入熔炉的顶部，通过炉内的加热和熔化过程，使得底部的液态铝合金不断流出。

这种方法适用于大规模生产，常用的炉型有回转炉和隧道炉。

1.3 熔炼注意事项在铝合金的熔炼过程中，需要注意以下几个方面。

首先，炉内的温度需要控制在适当的范围内，以避免过度燃烧或者过度冷却。

其次，需要保持良好的熔炼环境，防止氧气、水分或杂质等对炉内材料的影响。

最后，在加入其他合金元素时，需要根据配比和工艺要求进行准确的添加，以保证最终铝合金的性能。

二、铝合金铸造2.1 铸型设计铝合金铸造的第一步是进行铸型设计。

铸型设计的目的是根据最终产品的形状和要求，确定合适的铸造方法和材料，以及适当的铸型结构。

常见的铸型结构有砂型、金属型和陶瓷型等。

其中砂型是最常用的铸造方法，可以应用于各种形状和尺寸的产品。

2.2 铸造工艺铝合金的铸造工艺可以分为传统铸造和压铸两种。

传统铸造是将熔融的铝合金液体倒入铸型中，并通过自然冷却形成最终产品。

这种方法适用于小批量生产，但精度和表面光滑度相对较低。

压铸是将高压液压机将铝合金液体注入铸型中，通过压力传递和快速冷却，实现快速成型。

第3章熔炼和铸造在工业生产的众多环节中，熔炼和铸造是至关重要的两个步骤。

它们不仅是将原材料转化为有用产品的关键过程，更承载着对质量、性能和精度的严格要求。

熔炼，简单来说，就是将各种原材料通过加热等方式融合在一起，形成具有特定成分和性能的液态金属。

这个过程就像是一场精心编排的“化学舞蹈”。

首先，要对原材料进行严格的筛选和检验。

无论是矿石、废旧金属还是其他金属材料，都必须保证其质量和纯度符合生产要求。

否则，就如同在美味的汤中混入了杂质，会影响最终的“口感”——也就是金属的性能。

在熔炼过程中，温度的控制是重中之重。

过高的温度可能导致金属的过度氧化，增加杂质含量，同时也会消耗过多的能源；而过低的温度则无法使原材料充分熔化和融合，导致成分不均匀。

这就需要熔炼工人如同经验丰富的大厨，精准地掌握火候。

除了温度，熔炼时所使用的熔炉类型也有多种选择。

常见的有电弧炉、感应炉等。

电弧炉依靠强大的电弧放电产生高温，适用于大规模的熔炼作业；感应炉则通过电磁感应原理加热金属，具有加热速度快、效率高的优点。

而铸造，则是将熔炼得到的液态金属注入到特定的模具中，使其冷却凝固，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的铸件。

这就像是给液态金属“塑形”，让它们变成我们所需要的各种零部件。

模具的设计和制造是铸造环节的关键之一。

模具不仅要能够准确地塑造出所需的形状，还要考虑到金属液的流动、冷却收缩等因素，以避免出现缺陷。

比如说，如果模具的排气不畅，就可能在铸件中形成气孔，影响其质量和强度。

铸造的方法也是多种多样的。

砂型铸造是最为常见和传统的一种，它成本相对较低，适用于生产形状较为复杂的铸件。

而压力铸造则是在高压下将金属液注入模具，能够生产出精度高、表面质量好的铸件，但设备成本较高。

在实际的生产中，熔炼和铸造往往是紧密相连的。

只有熔炼过程中控制好成分和温度，才能为铸造提供优质的液态金属；而只有铸造环节中设计好模具、选择合适的工艺，才能将液态金属完美地转化为符合要求的铸件。

1.铸锭正常晶粒组织可分为表面细等轴区、柱状晶区和中心等轴晶区。

2.液体金属的对流可分为动量对流、自然对流和强制对流。

3.气孔形成方式可分为析出型气孔和反应型气孔。

4.连铸主要可分为立式、卧式、立弯、弧型。

二、简答题1.叙述偏析的种类。

答：显微偏析：枝晶偏析、胞状偏析、晶界偏析。

宏观偏析：正偏析、反偏析、带状偏析、重力偏析、V形偏析。

2.简述铝合金晶粒细化技术。

答：增大冷却强度：采用水冷模和降低浇温。

加强金属流动：改变浇注方式、使锭模周期性振动、搅拌。

变质处理：向金属液内添加少量物质，促进金属液生核或改变晶体生长过程的一种方法。

3.成分过冷及其导致的凝固组织特点答：在固溶体合金凝固时，在正的温度梯度下，由于固液界面前沿液相中的成分有所差别，导致固液界面前沿的熔体的温度低于实际液相线温度，从而产生的过冷称为成分过冷。

随着成分过冷由弱到强，单相合金的固/液界面生长方式依次成为平面状、胞状、胞状-树枝状和树枝状四种形式，得到的晶体相应为平面柱状晶、胞状晶、胞状枝晶以及柱状枝晶和自由枝晶。

4.铝合金变质处理的目的及其机理答：目的是为了获得细小的晶粒尺寸，改善合金的铸造性能和加工性能，提高合金的强度和塑性。

机理：一是以不溶性质点存在于金属液中的非均质晶核作用；二是以溶质的偏析及吸附作用。

5.枝晶偏析和晶界偏析及其成因。

防止偏析的主要途径。

比较连铸、铁模铸锭和砂模铸锭这三种工艺的组织偏析状况。

答：在生产条件下，由于铸锭冷凝较快，固液两相中溶质来不及扩散均匀，枝晶内部先后结晶部分的成分不同，这就是枝晶偏析。

K＜1的合金凝固时，溶质会不断自固相向液相排出，导致最后凝固的晶界含有较多的溶质和杂质，即形成晶界偏析。

防止偏析的主要途径：增大冷却强度，搅拌，变质处理，采用短结晶器，降低浇温，加强二次水冷，使液穴浅平等。

连铸的偏析很低，铁模铸锭的偏析也较低，而砂模铸锭的偏析较高。

6.为什么黄铜的夹杂含量要好于紫铜。

答：黄铜含大量易挥发和氧化的锌，在熔炼温度下的蒸气压相当高。

熔铸与铸造培训教材目录：一、熔炼目的及其特点二、熔炼设备简介三、熔炼工艺流程及注意事项四、熔铸车间员工必须掌握的基本常识五、铸造工序基础设备六、铸造常用方法与主要特点七、铸造工艺流程八、铸造工序参数与铸锭质量的关系九、熔铸车间常见缺陷及其产生原因一、熔炼目的及其特点1、熔炼目的熔炼的基本目的是制造出化学成分符合要求，并且熔体纯洁度高的合金，为铸成各种形状的铸锭创造有利条件。

具体说来讲：(1) 为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金;①根据产品合金的性能与后序加工要求，制定相应的化学成分范围；②熔炼通过配料、补料达到成分合格、均匀，温度合格的铸造要求。

(2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体;熔炼通过精炼、搅拌、扒渣进行初除气、除渣；除渣为主。

(3) 除上述目的外，熔铸车间还有将回收的废料复化的任务.废料回收，节约生产成本。

2、熔炼的特点(1) 铝非常活泼，除了惰性气体，几乎和所有的气体发生反应：如：Al+O2→Al2O3Al+H2O→Al2O3+H2而且这些反应都是不可逆的，一经反应金属就不能还原，这样就造成了金属的损失．而且生成物(氧化物、碳化物等)进入熔体，将会污染金属，造成铸锭的内部组织缺陷。

流程也应有严格的选择和措施，如缩短熔炼时间、控制适当的熔化速度，采用熔剂复盖等。

(2)制造铝合金的原材料，必须是金属材料形式加入的．极个别的组元(如Be、Zr等)可以以化工原料形式加入。

(3) 由于铝的活性，在熔炼温度下，它对大气中的水分和一系列工艺过程中的水分，油，炭氢化合物等，都会发生化学反应．一方面增加熔体中的含气量，造成疏松，气孔，另一方面其生成物可将金属弄脏。

因此，在熔化过程中必须采取一切措施尽量减少水分，对工艺设备，工具和原材料等都要严格保持干燥和避免油染。

(4) 熔化铝合金，任何组元的加入，一旦进入就不能去掉．所以对铝合金的加入组元必须严格注意．误加入非合金组元或者加入合金组元过多或过少，都要出现化学成分不符废品，同时也给铸造带来困难。

球墨铸铁是一种高强度、高韧性的铸铁材料，其熔炼与铸造工艺主要包括以下几个步骤。

原料准备：主要原料是铸铁和球化剂。

铸铁通常是废铁、废钢等回收材料，而球化剂则是一种能够使铸铁中的碳以球形形式存在的添加剂。

熔炼铸造：将原料放入高温熔炉中进行熔炼，熔炼温度通常在1400℃以上。

在熔炼过程中，加入球化剂，使铸铁中的碳以球形形式存在。

浇注铸造：将熔融的球墨铸铁液体倒入铸型中，待其冷却凝固后，取出铸件。

热处理：对铸件进行热处理，以提高其强度和韧性。

通常采用淬火和回火的方法进行热处理。

加工和表面处理：对铸件进行加工和表面处理，以达到所需的形状和表面质量。

在整个铸造过程中，还需要特别注意以下几点：
球墨铸铁铸造工艺比普通灰铁铸件造型更为严格，其缩量要大于普通灰铁铸件，因此在造型时要加大冒口尺寸，确保冒口内铁液能够完全补充需要的缩量。

造型用型砂不能使用水泥砂造型，而要选用树脂砂或水玻璃砂进行造型，且耐火涂料要选择高温耐火材料。

在熔炼过程中，要严格控制球墨铸铁的含量要求，如要求球墨铸件材质为QT450材质，就需要控制五大元素含量在特定范围内。

浇铸时要采用高温出炉低温浇铸的原则，开始浇铸后要保证每个冒口铁液都能浇满，并持续为冒口补充铁液直至冒口内铁液不再下沉减少为止。

第3章熔炼和铸造熔炼和铸造是金属加工中重要的工艺，它们在许多领域，如制造业、建筑业和航空航天等行业都有广泛的应用。

本文将就熔炼和铸造的基本概念、流程以及一些常见的熔炼和铸造方法进行介绍。

一、熔炼熔炼是将固态金属材料加热到其熔点以上，使之转变为液态的过程。

熔炼的目的是为了得到纯净的金属液体，以便进一步进行铸造或其他加工。

常见的熔炼方式有电弧炉、电感炉和氧气炉等。

电弧炉是一种常用的熔炼设备，它通过将电流引入炉内的电弧，使金属材料加热熔化。

电弧炉广泛应用于钢铁、铝合金等金属的熔炼过程中。

电感炉则利用金属材料对电磁场的感应加热，适用于熔点较高的金属。

氧气炉是一种将电加热与氧气吹焊相结合的熔炼设备，它适用于高温熔炼和精炼金属材料。

氧气炉能够提供高温和氧气，使金属的含碳量降低，从而得到更纯净的金属液体。

二、铸造铸造是将熔化的金属液体倒入预先制作好的铸型中，待其冷却凝固后，将金属零件取出的过程。

铸造是金属加工中最常用的工艺之一，能够制造出形状复杂的金属零件。

常见的铸造方法有砂型铸造、压力铸造和连铸等。

砂型铸造是一种常见的铸造方法，其原理是在铸型中填充一定湿度的砂料，然后将熔化的金属液体倒入铸型中，待其冷却凝固后，取出金属零件。

砂型铸造通常用于制造大型、形状复杂的金属零件。

压力铸造是一种高效、高精度的铸造方法，能够制造出高质量的金属零件。

在压力铸造过程中，金属液体通过压力喷射进入铸型，然后通过压力固化和冷却，最终得到所需的金属零件。

连铸是一种连续铸造的方法，可以实现高效的金属生产。

在连铸过程中，金属液体连续地流过冷却水口，形成连续的结晶体，最后拉出所需的金属线材、板材或型材。

三、总结熔炼和铸造是金属加工中不可或缺的工艺。

熔炼通过加热金属材料使之熔化，得到金属液体；铸造则是将熔化的金属液体倒入铸型中，最终得到所需的金属零件。

熔炼和铸造通常采用不同的设备和工艺，如电弧炉、砂型铸造等。

随着科技的进步，熔炼和铸造工艺得到了不断的改进和创新，新的设备和工艺也被应用于熔炼和铸造过程中。

铝合金熔炼与铸造技术铝合金熔炼与铸造技术是一种重要的金属加工技术，其主要应用于制造航空、汽车、机械等领域的高强度、轻量化零部件。

在这个过程中，铝合金材料经过熔炼和铸造，最终形成所需的零部件。

首先，铝合金熔炼技术是将原材料加入到熔炉中进行融化，并根据需要添加其他元素进行调节。

这些原材料通常包括铝锭和其他的合金元素，如硅、镁、钠等。

其中，硅可以提高铝合金的强度和耐蚀性；镁可以提高铝合金的塑性和韧性；钠可以改善铝合金的流动性。

其次，在完成了铝合金材料的熔化之后，就需要进行铸造。

这个过程包括模具设计、浇注、凝固和冷却等步骤。

在模具设计阶段，需要考虑到所需零部件的形状和尺寸，并选择适当的模具材料。

在浇注阶段，需要将已经融化好的铝合金液体倒入到模具中，并保持一定的浇注速度和压力。

在凝固和冷却阶段，需要等待铝合金材料逐渐凝固和冷却，并将其从模具中取出。

铝合金熔炼与铸造技术的优点在于可以生产高强度、轻量化的零部件。

此外，这种技术还可以实现大批量生产，提高生产效率。

然而，也存在一些缺点。

例如，在铸造过程中容易出现气孔、疏松和裂纹等缺陷，这些缺陷会影响零部件的质量和性能。

为了克服这些缺点，可以采用先进的铸造技术。

例如，在浇注过程中使用真空或惰性气体可以减少氧化反应和气孔的形成；使用高温高压水下注模技术可以提高零部件的密度和耐蚀性；使用快速凝固技术可以制备出具有均匀组织和细小晶粒的铝合金材料。

总之，铝合金熔炼与铸造技术是一种重要的金属加工技术，其应用范围广泛，并且不断发展创新。

通过不断改进和优化这种技术，可以生产出更加高质量的铝合金零部件，满足不同领域的需求。