熔炼常识

熔炼基本知识的讲解工艺操作规程：;如,,可以,必须通过熔炼过程,藉助物理的或化学的精炼作用,以排除这些杂质、气体、氧化物等,以提高熔体金属的纯洁度;3 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务这些回收的废料往往由于管理不严被混杂,成分不清,或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产,必须藉助熔炼过程双室炉以获得准确的化学成分,并铸成适用于再次入炉的铸锭;二、熔炼炉的准备为保证金属和合金的铸锭质量,并且要做到安全生产,事先对熔炼炉必需做好各项准备工作．这些工作包括烘炉,洗炉及清炉;1．烘炉凡新修或中修过的炉子,在进行生产前需要烘炉,以便清除炉中的湿气;2．洗炉实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金,由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉;①洗炉的目的洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外,以免污染另一种合金,确保产品的化学成分;另外对新修的炉子,可减少非金属夹杂物;②洗炉原则1 新修,中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉；2 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉；3 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉；4 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉．③洗炉时用料原则1 向高纯度和特殊合金转换时,必须用100％的原铝或者铝锭；2 新炉开炉,一般合金转换时,可采用原铝锭或纯铝的一级废料；3 中修或长期停炉后,如单纯为清洗炉内脏物,可用纯铝或一级废料进行；4 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40％;④洗炉时的要求1 装洗炉料前和洗炉后都必须放干,大清炉；2 洗炉时的熔体温度控制在800-850℃,在达到此温度时,应彻底搅拌熔体,其次数不少于三次,每次搅拌间隔时间半小时;3．清炉清炉就是将炉内残存的结渣彻底清除炉外;每当金属出炉后,都要进行一次清炉．当合金转换,一般制品连续生产5-15炉,特殊制品每生产一炉,都要进行大清炉;大清炉时,应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂,并将炉膛温度升至800℃以上,然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除;三、熔炼工艺流程和操作熔炼时要控制好合金成分,除了采用措施控制烧损以外,还要做好几项工作,原材料的检查,合理的加料顺序,做好炉前的成分分析和调整等;1. 检查原材料炉料配到熔炼加料点,由于配料计算,称重及吊运等都可能发生差错,甚至还可能出现缺料或多料的情况;如果不进行检查,就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围,甚至造成整炉的化学成分不符的废品;因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时的重要工序之一;1 清洁无腐蚀所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀,炉料要做到三无无灰, 无油污、无水,否则将会影响合金熔体的纯洁度;2 成分符合要求如果原材料的成分不符合要求,就会直接影响合金成分的控制．为此：①对于无印记、或印记不清的炉料,在未确定成分前严禁入炉；②对于中间合金应有成分分析单,或标明炉号熔次,否则不准入炉；③另外,加工方法和材料的供应状态不同,对成分的要求也就不同;3 重量要准确原材料的重量准确与否,不但影响合金的成分,而且影响铸锭的尺寸;因此在检查原材料时对这一工作也不可忽视;2．装炉熔炼时装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间,金属的烧损,热能消耗还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命;1 装炉料顺序应合理正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到熔化速度快,烧损少,以及化学成分的控制;通常,装料顺序可按下述原则进行;装炉时,先装小块或薄板废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金;熔点低的中间合金装在下层,高熔点的中间合金装在最上层,所装入的炉料应当在炉膛中均匀分布,防止偏重;小块或薄板料装在下层,这样可减少烧损,同时还可保护炉底免受大块料的直接冲击;有的中间合金熔点高,如A1-Ni和A1-Mn合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散,使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制;炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热;炉料应尽量一次入炉,多次加料会增加非金属夹杂物及含气量;2 特殊制品重要制品的炉料除上述的装炉要求外,在装炉前必须向炉内撒一定量的粉状熔剂,这可提高炉体的纯洁度,也可减少烧损;3．熔化炉料装完后即可升温度熔化．熔化是从固态转度为液态的过程;这一过程的好坏,对产品质量有重大影响;1 覆盖剂我公司没有熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料上部熔化以后,金属外层表面所复盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用;气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化;并且已熔化的液滴或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来的液体中时,其表面的氧化膜就会混入熔体中;所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体中的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撇上一层粉状熔剂覆盖;这样也可以减少熔化过程中的金属吸气;覆盖剂用量为炉料量的;2 加锌当炉料熔化一部份以后,即可向液体中均匀加入锌锭,以熔池中的熔体刚好能淹没锌锭为宜;3 搅动熔体熔化过程中应注意防止熔体过热;炉内的金属熔化,主要是靠火焰的辐射及炉壁传热,在上层炉料熔化后,下层炉料的受热主要靠上层高温炉料通过传导方式进行,此时热量由上层传递到下层进行的特别慢;此时上层金属在高温度下容易产生局部过热;当炉料化平之后,应适当搅动熔休,以使熔池里各处温度均匀,同时也利于加速熔化;4. 扒渣与搅拌当炉料在熔池里已充分熔化,并且熔体温度达到熔炼温度时,即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣;1扒渣扒渣前应先向熔体上均匀撤入粉状熔剂,使渣冲与金属分离,有利于扒渣,可以少带出金属;为什么我公司不使用打渣剂仅仅是污染的原因扒渣操作要求平稳,防止渣滓卷入熔体内；扒渣要彻底,因浮渣的存在会增加熔体的含气量,并弄脏金属;2 加镁扒渣后便可向熔体内加入镁锭,同时要用2粉状熔剂进行覆盖,以防镁的烧损;添加镁锭的铝液温度控制应在750-755℃之间,温度低镁锭吸收不良,铝液因加入镁锭不在升温,导致铝液温度过低;温度高则造成镁锭燃烧,烧损过大;添加镁锭是注意,计算出镁锭的重量后,预留500-1000KG作为第二次加入;3 搅拌在取样之前,以及在补料后,都应当及时地进行搅拌;其目的在于使合金成分均匀分布和熔体温度趋于一致;这看来似乎是一种极简单的操作,但是在工艺过程中是很重要的工序;它关系到合金成分是否能获得准确的控制;一些比重较大的合金元素容易沉底,另外合金元素的加入不可能绝对均匀,这就造成了熔体上下层之间,炉内各区域之间合金元素的分布不均匀;如果搅拌不彻底没有保证足够长的时间和消灭死角,容易造成熔体化学成分不均匀;就是取样成分不具有代表性,结果就是造成误导,导致后续生产出现一系列成分问题,且原因查找困难;搅拌应当平稳进行,不应激起太大的波浪,以减少氧化夹杂卷入熔体中的机率; 5．调整成分在熔炼过程中,由于各种原因可能会使合金成分发生改变,这种改变可能使熔体的真实成分与配料计算值发生较大的偏差;因而须在炉料熔化后,取样进行快速分析,以便根据分析结果确定是否需要调整成分;1 取样熔体溶化经充分搅拌之后要进行取样预分析,确定熔体中杂质元素未超出控制要求;取样时的炉内熔体温度不应低于熔炼温度中限;取样温度要在730℃以上取样部位要有代表性,一般在二分之一熔体的中心部位取两组试样．取样前试样勺要进行预热;2）添加合金添加合金要注意的几点：1、铝液温度适合740-745℃2、注意添加合金干燥、清洁、无水分、油污、泥土、霜雪等杂物;3、注意添加合金的种类准确,不要混淆误加;4、注意重量的核对无误;3 成分调整成分调整的公式是什么当分析结果和要求成分不相符时,就应调整成分-补料,或冲淡;调整成分是为了保证合金的化学成分在规定的标准之内,避免由于主要的合金成分超出内部标准范围而降低合金的工艺性能和最终制品性能;调整组元及杂质的配比,也可以改善合金的铸造性能;①补料分析结果低于合金要求的化学成分时就需要补料;②冲淡分析结果高于标准的化学成分上限时就需要冲淡;配料加入量：Qkg=A-B÷C-A×W式中：Q—需要配入的中间合金或金属添加剂的重量A—要求达到的某元素含量百分比B—原铝液与重熔用铝锭中该元素的百分比C—配料用中间合金或金属添加剂中该元素的百分比W—原铝液重量包括重熔用铝锭为防止配料化学成分出现偏差,在配料计算时不允许按成分要求的上限下限配料,一般按中限配料,易燃、易烧损的原料可按中上限计算配料;③调整成分时应注意的事项若发现分析结果与实际相差太大,或有些值得怀疑之处,则应分析产生偏差的原因,如不加分析就进行补料,则会造成大量的成炉化学成分不符废品;因此冲淡补料不仅仅是一个计算过程,而且还应注意以下几个方面;a 试样有无代表性取样是否准确,能否有代表性,对合金成分的控制有直接的影响．要做到取样准确,而且有代表性,必须注意取样时熔体的温度和取样的部位;试样无代表性是因为,某些元素比重较大,溶解扩散速度慢,或易于偏析分层．故取样前应充分搅拌,以均匀其成分,由于熔池表面温度高,炉底温度低,取样前要多次搅拌,每次搅拌时间不得少于五分钟;b 取样部位和操作方法要合理由于熔池大,尽管取样前进行多次搅拌,熔池内各部位的成分仍然有一定的偏差,因此试样应在熔池中部最深部位的二分之一处取出;取样前应将试样模充分加热干燥,取样时操作方法该正确,使试样符合要求,否则试样有气孔,夹渣或不合要求,都会给快速分析带来一定的误差;c 取样时温度要适当某些比重大的元素,它的溶解扩散速度随着温度的升高而加快;如果取样前熔体温度较低,虽然经过多次搅拌,其溶解扩散速度仍然缓慢,此时取出的试样仍缺乏代表性,因此取样前应控制熔体温度适当高些;一般来说,取样时的温度不能低于熔炼温度的下限,Cu,Zn和Mn作为主要合金元素加入的合金取样温度就要高些,其部位应在熔池的中心;d 补料和冲淡时一般用中间合金,避免使用熔点较高和较难熔化的新金属;e 补料量或冲淡量在保证合金元素要求的前提下应越少越好,且冲淡时应考虑熔炼炉的容量和是否便于冲淡的有关操作．f 冲淡量如果在较多的情况下,还应补入其他合金元素,使这些合金元素的含量不低于它们所要求的化学成分．6．倒炉a. 倒炉前准备齐全倒炉工具预热干燥,并且做好倒炉后需要堵炉眼的工具附有岩棉的塞子套;b. 溜槽清理干净无杂物,检查保温炉如铝口是否顺畅,无堵塞;c. 检查劳保用品是否穿戴齐全;d. 进行倒炉作业;e. 严格来讲不允许在倒炉过程中进行补加合金,容易发生安全事故;7. 清炉倒完炉后,需要对熔炼炉进行清炉,使用扒渣车对炉内进行刮渣清理;需要大清炉是采用大清炉作业;8. 精炼工业生产的铝合金绝大多数在熔炼时都要有精炼过程,其目的是为了提高熔体的纯洁度;这些精炼方法可分为两类：即气体精炼法和熔剂精炼法;我公司采用的是气体精炼法;1精炼温度熔体粘度越高,则去气除渣越困难;而粘度决定于温度和化学成分,提高熔体温度会促使粘度降低;一定成分的合金其温度越低,则粘度也就越大;为此精炼温度应适当高些;但是精炼温度过高又会造成吸气量的增加和晶粒粗化;熔体精炼温度应控制在铸造温度上限加10～20℃范围内;2精炼剂的质量和用量用气体精炼时精炼时间长,除气效果要好;精炼熔剂的质量对精炼效果的影响很大,使用高质量的精炼剂进行精炼,可以大降低熔体的氢含量;而精炼气体的质量,尤其是精炼气体内的水氧含量,对精炼效果的影响也是非常大的;如果精炼气体质量不佳,精炼效果会大打折扣,严重时也可能产生负面的影响,即精炼不但没能除气,反而会增加熔体中的氢含量;另外,精炼时间或精炼剂的用量,也是一个重要参数;精炼过剩的后果是什么造成渣含量过多主要成分为氯化物;主要是除碱金属,精炼过剩只能跟其他元素反应;3熔体静置时间熔体静置时间对去气除渣的影响,对于铝合金来说,是一个不可忽视的因素;因为处在熔休中的非金属夹杂物,一般其颗粒度都很小;其分散程度也较高,在吸附造渣能力强的熔剂的作用下,尺寸较大及比重差较大的夹渣,容易上浮或下沉,然而尺寸较小或比重差较小的夹渣,它们的上浮或下沉则需要一定的时间;熔体精炼后到铸造开始的时间,成熔体为静置时间;熔体静置时间的规定如下：1对于非双零箔和非罐体料用途的普通制品：≥20分钟;2对于双零箔和罐体料用途的制品：≥30分钟;炉内静置时间与夹杂的关系LIMCA测量结果4精炼操作执行精炼操作规程;废料分级的标准。

铸铁熔炼基本知识（内容）、熔解的目的获得一定成分和一定温度的铁水、球铁和灰铁的主要性能特点及原因1.灰铁的性能特点及原因a）强度的性能差•石墨的缩减作用一一灰铸铁组织中存在大量的石墨，石墨强度很低可近似认为无强度，这就使得材料的实际承载面积总比材料的实际面积要小•石墨的缺口（切割）作用——灰铸铁组织中的石墨大多以片状形式存在，在石墨片的确良尖端有应力集中现象易导致基体过载失效b）硬度不稳定因受石墨的影响大硬度稳定性差c）缺口敏感性低灰铸铁组织中存在大量的石墨，石墨的缩减作用与石墨的缺口作用使得灰铸铁缺口敏感性低，石墨片越粗大缺口敏感性越低d）良好的减震性一一大量的石墨阻止了振动的传播，将能量转化为热能而散发e）良好的减摩性•石墨本身具有润滑作用•石墨脱落处可存储润滑油以保证油膜完整从而提高润滑效2．球铁的性能特点1)强度和硬度高2)具有一定的韧性3)优良的屈/强比4)较低的缺口敏感性原因：石墨呈球状对基体割裂作用弱，基体连续3．球铁灰铁性能差异的根本原因球铁灰铁性能差异的根本原因在于石墨形状的不同。

三、影响铸件性能的主要因素1．常见合金元素对铸件性能的影响1)C、S i(CE)的影响•碳当w(CE)%=w(C)%+w(Si+P)%/3•对球铁的影响•CE值过高会产生石墨漂浮现象，使夹杂物增多铸铁性能下降;CE值过低易产生缩松裂纹等缺陷，CE值在4.6—4.7%左右时易形成组织致密的铸件(实际生产球铁时,如对性能成分无特殊要求,则原汤调质目标为C——3.85%Si——1085%,球化处理后的成分约为C——3.65%Si——2.80%,w(C)%=w(C)%+w(Si+P)%/3=3.65%+2.08%+0.06%/3=4.60%.成分的选取恰恰有利于得到致密铸件) •Si可减小铁水的白口倾向,可细化石墨,提高石墨的圆整度:但Si过高会降低铸件的韧性,提高脆性转变温度,因而在寒冷地区使用的铸件或有高韧性要求的铸件一般Si%〈2.80%。

有色金属熔炼基本知识的讲解
有色金属熔炼是指将有色金属原料通过高温加热而使其融化，并进行相应的熔炼和提纯过程的技术。

以下是有关有色金属熔炼的基本知识的讲解。

熔炼原理
有色金属熔炼的基本原理是利用高温将有色金属原料熔化成液态，并通过控制温度、时间和熔炼条件，使其进行相应的反应和分离，以达到提纯和加工的目的。

熔炼设备
常见的有色金属熔炼设备包括电炉、电阻炉、燃气炉等。

这些设备能够提供高温和适宜的熔炼环境，满足有色金属熔炼过程的需求。

熔炼过程
有色金属熔炼的过程通常包括以下步骤：
1. 准备金属原料：选择合适的有色金属原料，并进行必要的处
理和预处理。

2. 加热熔炼：利用熔炼设备加热原料，使其达到熔点并转化为
液态。

3. 熔炼反应：控制熔炼温度和反应时间，使有色金属原料进行
相应的反应、分离和提纯。

4. 提取产品：从熔炼过程中获得所需的有色金属产品。

熔炼技术
有色金属熔炼过程中常用的技术包括电熔技术、氧气熔炼技术、焙烧还原技术等。

这些技术根据具体的熔炼需求和原料特性进行选
择和应用。

熔炼应用
有色金属熔炼广泛应用于各个领域，包括金属加工、电子电器、建筑材料等。

通过熔炼技术，能够获得高纯度的有色金属产品，满
足不同行业的需求。

以上是有色金属熔炼基本知识的简要讲解。

熔炼过程中需要注
意安全问题，并根据具体情况选择适合的熔炼设备和技术。

了解这
些基本知识可以帮助我们更好地理解和应用有色金属熔炼技术。

熔炼工艺流程培训知识熔炼是一种将金属材料加热至高温并使其完全熔化的工艺。

熔炼过程不仅能够将金属提纯，还可以改变其化学性质和物理性质。

为了更好地掌握熔炼工艺流程，下面将介绍熔炼的基本工艺流程和关键知识点。

1.工艺前准备：在熔炼过程中，首先需要准备原料。

原料可以是纯金属，也可以是金属合金。

合金中的金属成分决定了最终熔炼所得到的金属的成分。

在选择原料时，需要考虑其纯度和化学成分。

2.铸型制备：在熔炼前，需要准备合适的铸型。

铸型可以是砂型、金属型或其他形式的模具。

铸型的制备要考虑到熔炼金属的流动性以及热传导性能。

3.熔炼设备：选择适当的熔炼设备是熔炼工艺的关键。

常见的熔炼设备有电阻炉、感应炉和氩弧炉等。

不同的熔炼设备适用于不同的金属和合金。

4.加热和熔炼：将原料放入熔炼设备中，通过加热使其达到熔点并完全熔化。

在熔炼过程中，需要控制温度、时间和加热速率等参数，以确保金属材料完全熔化并避免过度熔化或过早凝固。

5.净化和提纯：在熔炼过程中，原料中可能存在杂质和非金属物质。

通过添加适当的净化剂或进行其他处理，可以去除这些杂质并提高金属的纯度。

净化和提纯的具体方法取决于金属的种类和净化的目标。

6.浇注和冷却：将熔融金属倒入铸型中，并等待金属凝固，形成所需的产品。

在此过程中，需要控制冷却速率、铸型温度和冷却介质等参数，以确保金属的结构和性能符合要求。

7.产品处理：金属凝固后，需要进行一些后处理工作，如去除铸型、焊接、切割、热处理等。

这些工作旨在使金属产品符合要求，并提高其性能和可用性。

以上是熔炼工艺的基本流程和关键知识点。

在实际应用中，还需要结合具体的材料和工艺要求进行合理的工艺参数选择和操作控制。

熔炼工艺的掌握需要长期实践和经验积累，通过培训和学习可以提高熔炼技术水平，确保熔炼工艺的稳定性和产品质量。

铝合金的熔炼工艺一，铝的基础知识1，铝的比重：2．72，铝的熔点： 660℃（99，80）， 655℃工业纯铝（≧99.50）3，铝的标准：国标，行业标准，企业标准（内控），协议标准4，铝及铝合金的分类1XXX纯铝系 2XXX铝铜系 3XXX铝锰系 4XXX铝硅系5XXX铝镁系 6XXX铝镁硅 7XXX铝锌系 8XXX 9XXX5，铝合金按合金成份分为铸造铝合金变形铝合金变形铝合金按热处理特点又分为热处理可强化铝合金，热处理不可强化铝合金1XXX 3XXX 4XXX 大多数属热处理不可强化铝合金5XXX 8XXX 属于不可热处理强化铝合金2XXX 6XXX 7XXX属于热处理可强化铝合金二，熔炼的工艺流程原料的准备-----装炉-------熔炼-----扒渣-------加合金-------搅拌-------取样-------调整成份-----转炉原料的准备：配料的任务1，控制合金成份和杂质含量，使之符合有关标准。

2 合理利用各种炉料降低生产成本。

3，保证炉料质量，正确配料为提高产品质量和成品率创造有利条件。

装炉：装炉的顺序。

先装碎料后装大快料，避免熔炼烧损，保护炉底。

熔炼1，熔炼炉的炉膛温度设定≦1050℃2，熔炼的温度要求3XXX730℃-770℃其他合金720℃-760℃扒渣1，化平料就扒渣使之减少渣的燃烧2，加合金之前扒渣加合金加合金温度735-750，从炉门口加入合金添加剂后要用耙子在炉门口搅拌，使之加快溶解，成份更加均匀。

搅拌加合金及添加剂后，启动电磁搅拌器，一个搅拌旋转周期5分钟要经过正反正三个旋转周期，特殊情况要增加旋转周期。

取样炉前取样很关键，必须按相应的程序进行，否则会造成分析误差。

调整成分根据炉前分析，进行成份调整，中间合金可以在流槽加入。

合金添加剂要加入炉内搅拌后重新取样。

合金熔炼知识点总结1.铸造性能：流动性，充型能力，收缩性，偏析。

气体及夹杂物等2.合金的流动性与充型能力的区别1）充型能力是液态金属充满型腔获得形状完整，轮廓清晰铸件的能力流动性是指液态铸造合金本身的流动能力。

2）流动性好的合金，其充型能力强3）流动性影响因素：合金的种类，化学成分及结晶特点3.收缩性：铸造合金从液态冷却到室温的过程中，其体积和尺寸缩减的现象称为收缩性。

1）收缩的三个阶段;液态收缩阶段，凝固收缩阶段，固态收缩阶段。

2）收缩方法：体收缩，线收缩3）影响收缩的因素：化学成分，浇注温度，铸件结构与铸型条件4）收缩对铸件质量的影响：产生缩松和缩孔[主要原因是液态收缩和凝固收缩]防治措施：调整化学成分，降低浇注温度和减少浇注速度，增加补缩能力，增加铸型激冷能力。

6.铸造应力：铸件在凝固冷却的过程中因温度的下降而产生收缩使铸件和长度发生变化，若这些变化受到阻碍便会在铸件中产生应力称为铸造应力。

1）铸造应力按其产生的原因可分为三种：热应力，固态相变应力，收缩应力2））铸造应力的防止和消除措施：采用同时凝固的原则提高铸型温度改善铸型和型芯的退让性进行去应力退火7.铸铁：铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称[铁，碳，硅，锰，磷，硫及其其他合金元素]1）铸铁中的碳以化合态渗碳体和游离态石墨形式存在2）.影响铸铁组织和性能的因素：a.碳和硅[铸铁中碳、硅含量均高时，析出的石墨就愈多、愈粗大]b.硫[强烈阻碍石墨化,增加热脆性，恶化铸铁铸造性能硫含量限制在0.1-0.15%以下]c.锰[弱阻碍石墨化，具有提高铸铁强度和硬度的作用锰含量控制在0.6~1.2%之间]d.磷[对铸铁的石墨化影响不显著。

含磷过高将增加铸铁的冷脆性磷含量限制在0.5%以下]8.铸铁分类：1）按碳存在形式分：白口铸铁，灰口铸铁，麻口铸铁2）按石墨存在形式分：灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁3）按化学成分分：普通铸铁，合金铸铁4）按性能分：耐热铸铁，耐磨铸铁，耐腐蚀铸铁9.灰铸铁（HT)：指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰色。

熔炼与铸造基础知识一、铅黄铜熔炼设备介绍铜合金熔炼过程中最突出的问题是合金元素易氧化，合金容易吸气。

从获得含气量和氧化夹杂物少、化学成分均匀且合格的高质量合金液以及优质的铜合金材料角度考虑，对熔炼设备要求有：1）可以炉料快速升温和熔化，熔炼时间短，元素烧损和吸气少，最好配有机械化设备加速炉料熔化；2）操作简便，炉温便于调整和控制，有温度传感器及时监控炉内温度。

熔炼用熔炉有很多，下面介绍熔炼黄铜利用较普遍的熔沟式感应炉。

这种炉子优点是用工频加热，热效率高，电气设备费用少，由于熔沟中金属感生的电流密度大，加上有熔沟中金属作起熔体，热量产生在熔体的金属本身内，所以热效率高，熔化速度快，生产率高。

由于感应电流不断搅动，金属液在熔沟中运动，因此合金成分和温度均匀，质量较高。

缺点是熔沟中必须始终充满合金液，不适用于经常更换合金牌号或间歇生产的车间，金属液沸腾，不宜熔化易氧化的合金。

二、铅黄铜HPb59-1成分介绍我司使用HPb59-1牌号铅黄铜，各成分信息如下表：根据铜锌二元相图，合金中锌含量小于39%时，为单相α相；锌含量在47%~50%时，为单相β′相。

锌含量在39%~47%，为α、β′双相组织，铅黄铜HPb59-1锌含量正是在此范围内，而α、β二相比例可由杠杆定理计算。

理论上，铅黄铜HPb59-1锌含量在36.367%~42.2%。

设普通二元黄铜锌含量为x%。

α%=（47-x）/8；β′%=（x-39）/8。

注：复杂黄铜的金相组织可按照锌当量系数把其他元素转化为锌元素来计算。

实际生产过程中，会由于冷却不均匀引起含锌量达不到39%的铅黄铜中也会产生β′相。

冷却较快时，β向α转变来不及充分进行，使相图中整个α左移，冷却越快，左移越大。

具体比例数据见下表：α相是锌在铜中的固溶体，具有面心立方结构，有良好的塑性。

β相是以电子化合物铜锌为基的固溶体，具有体心立方结构，无序的β相塑性极高，适用于热加工。

β相在454℃~468℃时发生有序化转变，变为β′相，有序的β′相硬而脆，冷变形困难，容易产生冷加工开裂现象。

熔炼工段培训资料铝锭中的成分有什么作用?1、Si(硅)：强化作用。

加强铸件的抗拉强度、屈服强度等。

2、Mg（镁）：强化作用。

加强铸件的抗拉强度、屈服强度，含量偏高时会降低铸件的伸长率。

3、Ti(铝钛硼)：细化作用。

能够将Al的枝晶组织细化为花瓣状，基本上消除了组织中薄弱的板片状共晶体会提高力学性能。

4、Sr（锶）：变质作用、细化作用。

可以使铝液中Si晶体由块状变成纤状，使内部组织更致密。

5、Fe（铁）：降低合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率。

伸长率降幅最大，使铸件变脆，属A356合金中的有害元素。

6、Cu（铜）：使A356合金的伸长率和耐蚀性降低。

7、Zn（锌）：同样会降低合金的耐蚀性。

8、Cr（铬）：能使铁相依次由针状向汉字状、块状、团状转变。

Cr的加入一方面可以消除Fe的危害，另一方面又形成复杂、耐热相，从而提高合金的高温性能。

当Cr增加时，强度、伸长率同步提高，且伸长率提高幅度更大。

二、熔铸的目的熔配合金，铸造成型，通过适当的工艺措施，精炼过滤，提高纯净度。

铝合金的不合格会使铸件产生多种缺陷。

例如：铝液成份不合格，会改变铸件的内部结构，强度。

铝液的密度、温度不合格，会使铸件产生疏松、气孔、夹渣、针孔等缺陷。

三、熔炼前的准备操作工上岗必须穿戴齐劳保用品，这是一项高温作业，具有一定的危险性。

凡与铝液接触的用具如：搅拌用具、取样勺、浇包、测温用热点偶等都必须干燥、预热，并刷涂料，如有脱落应补涂。

发现锈蚀时，应把陈旧的涂料层去掉，然后重新刷涂料。

这样即可以延长工具的使用寿命又可以避免工具上的潮气与杂物带入铝液中，影响铝液质量和造成安全事故。

四、设备的准备熔炼炉：（1）停炉超过48小时，必须烘炉4小时以上。

（2）投料前建议在炉膛底部平铺一层铝锭。

防止加料时炉料直接对炉衬冲击。

除气机：检查除气机的转速（430-450r/min）。

根据设备而言，定时器、流量计、报警装置是否完好。

除气机超过24小时不用时，使用前通气先把除气机内空气排出，再用烤枪将石墨转子预热20分钟后方可使用。

2024年铝厂熔铸车间安全常识2Al+3H2O=Al2O3+3H2铝液遇水爆炸，同时还伴随铝液爆喷和溢流的连锁反应。

极易造成严重的烧伤、死亡和火灾事故。

生产过程中易发生重大安全事故的主要环节有：（1）入铝。

密封的高温铝液从电解车间运送到熔铸车间倒入熔炼炉内，包口打开的瞬间存在有高温铝液涌出烧伤倒包工的危险，如果运输途中遇阴雨天气造成包口潮湿的话，在倾倒时极易发生爆炸伤人；天车如果在此过程中出现制动失灵、钢丝绳断裂等现象时将会造成抬包脱落，铝液大量流出引发伤人、烧坏设备设施等安全事故。

（2）加废料。

废铝锭、碎铝片等再生铝在加入高温铝液内二次熔化时极易发生爆炸事故，原因在于废料潮湿含有水分；另外，向混合炉内加废料时，如动作过猛易造成铝液飞溅伤人。

（3）浇铸。

此处工艺容易造成铝液飞溅烧伤操作人员；铝液在经过铸模槽的途中，如遇到水分，极易发生爆炸；如果转接槽发生严重漏铝不能及时处置，漏铝遇到熔炉底部残留或泄漏的液压油易发生火灾事故。

（4）燃气泄漏也会有爆炸的危险。

（5）放铝。

除气箱、过滤箱和流槽中的残铝排放到残铝箱，再放铝的一瞬间铝液极容易溅射出来，并且如果残铝箱没有经过预热或者有水分，将会发生铝液爆炸。

2、机械伤害易发生机械伤害的环节是检修和生产过程。

特别是铝合金圆锭、铝合金扁锭的生产，由于中间产品数量多、生产线长，吊运工作频繁，且天车、叉车、现场的锯切设备等大量交叉作业，存在有碰伤、挤伤、砸伤等安全事故隐患。

3、灼伤、烫伤铸造过程中有一些高温设备、介质或物体等易造成人员烫伤事故，如高温的真空抬包、熔炼炉门封闭不严导致的燃气烧嘴点燃瞬间跑火、存放于现场未充分冷却的废料等。

4、有毒气体熔铸有时会采用氯气或其他有毒气体进行精炼。

这些气体如果泄漏或未完全反应会对人身有巨大危害。

5、缺氧环境在低洼之处，如果有惰性气体泄漏聚集，容易造成缺氧环境，这种环境对人身会造成缺氧的危险。

6、金属粉尘某些存在大量的铝合金粉尘的环境，高浓度的铝合金粉尘在遇到明火时会有爆炸危险。

铝合金熔炼的基本知识装料熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。

装料的原则有：1、装炉料顺序应合理。

正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。

装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。

熔点易氧化的中间合金装在中下层。

所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。

小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。

中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，则有利于熔体的成分控制。

炉料装平，各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。

炉料应进量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。

2、对于质量要求高的产品（包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等）的炉料除上述的装料要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。

3、电炉装料时，应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm，否则容易引起短路。

熔化炉料装完后即可升温。

熔化是从固态转变为液态的过程。

这一过程的好坏，对产品质量有决定性的影响。

A、覆盖熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。

气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。

并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入熔体中。

所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表。

这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。

筑炉的操作要点：筑炉前准备：筑炉前必须保证整个炉膛中干净、无铁质杂物；磁轭处于紧固状态所有筑炉人员身上除了筑炉工具以外不准携带任何物件，包括不准抽烟。

在筑炉的过程中严禁任何杂物掉入炉里。

先选择合适的坩埚，并且外表面打磨平整、仔细除锈、打出气孔。

认真仔细的铺好石棉布，一定要保持石棉布的平整，以免影响炉衬厚度。

并且正确接好报警线、报警网以保证电炉正常的安全运行。

熔炼的知识要点：1、加配料的要求：严格按照配料单的要求，准确计量各种炉料，并且记录到《熔炼记录表》中。

严禁将潮湿的炉料加入炉膛内；不要加入管状或密闭容器，这是由于其中空气急剧膨胀，可能会引起爆炸。

禁止将含有大量杂质的炉料加入炉内（应进行喷丸处理后再加入），以防产生“结盖”而导致引发事故；按照目标成分的要求，准确计算补加量，确保最终的化学成分符合《熔炼作业指导书》的要求。

2、取样基本要求：取样分析应在铁料熔化并均匀后升至一定温度下进行，一般取样温度根据球铁和灰铁不同而不同，球铁一般在1400-1430℃，灰铁在1420-1460℃之间适宜。

取样时要做到快取快浇，以避免在途中铁水温度降低。

先取热分析试样，检测铁水的碳当量（CE），含碳量、含硅量，若有差异，进行成分调整，完毕后作再次检测，直至三者的数据符合《熔炼作业指导书》的要求，然后取光谱试样，主要检测铁水Mn、p、s以及其他合金元素，符合要求后方可出铁。

检测合格后出铁，电炉进入保温状态，必须监控好铁水温度，保持恒温（主要看炉前温度）。

若产生升温，超过1500度，则会产生碳的烧损而导致铁水不合格。

3、成分调整具体办法：含碳量调整用废钢或增碳剂作调整，含硅量用75硅铁作调整，含锰量用65锰铁作调整，当成份偏低时，具体补加公式为（实测值-目标值）*铁水量/（合金含量*吸收率）。

当成分偏高时，加入废钢以降低目标元素含量，但同时也会降低其它元素含量，比例是相同的，故加废钢时注意其它正常范围的元素是否超标，同时适当补加。

合金熔炼知识点总结一、合金熔炼的基本原理1. 合金的定义合金是由两种或两种以上的金属或非金属混合而成的固态溶液体系。

合金相较原始金属，具有更好的性能和应用价值。

一般来说，合金的熔点要高于其中任何一种原料的熔点。

2. 合金熔炼的原理合金熔炼是指在一定温度下，将金属原料加热至熔点，使其熔化并混合在一起。

通过精确控制合金组分、温度和时间等参数，可以获得具有特定性能和结构的合金材料。

二、合金熔炼的原料选择1. 合金熔炼的基本原料合金熔炼的原料包括金属原料和非金属原料两大类。

金属原料一般分为主合金元素和合金添加元素，如铝、铜、镍、锌等。

非金属原料包括矿石、金属氧化物、还原剂等。

2. 原料选择的原则（1）选择纯度高的原料，以保证制备出的合金材料具有良好的性能。

（2）考虑合金成分的配比，根据合金材料的要求和应用情况，选择合适的主合金元素和添加元素。

（3）考虑原料的价格和供应情况，选择成本适中且易于获得的原料。

三、合金熔炼的熔炼设备1. 熔炼炉的类型熔炼设备主要包括电弧炉、感应炉、电阻炉、燃烧炉等多种类型。

不同类型的熔炼炉适用于不同的合金熔炼工艺和要求。

2. 熔炼设备的选择（1）根据合金熔炼的规模和生产要求选择合适的熔炼设备，如小型试验炉、中型工业炉或大型生产线设备。

（2）考虑能源消耗、设备维护、操作便利性等因素，选择适合的熔炼设备。

四、合金熔炼的工艺控制1. 温度控制合金熔炼过程中，温度是一个非常重要的参数，直接影响合金熔炼的成分均匀性、物理性能和化学性能。

因此，必须严格控制合金熔炼过程中的温度波动和温度均匀性。

2. 时间控制熔炼时间的长短也会影响合金熔炼的成分均匀性和结晶状态。

一般情况下，较长的熔炼时间有利于混合均匀，但也可能导致合金成分变化和能耗增加。

3. 流动控制在熔炼过程中，为了保证合金成分的均匀性，需要控制熔体的流动状态。

通过合理设计和控制炉型结构、搅拌器等参数，可以获得较好的熔体流动性。

4. 气氛控制熔炼过程中，需要考虑熔池中氧气、水蒸气等杂质气体的影响。

一、流程概要
熔炼车间分为闪速炉工段、阳极炉工段。

熔炼车间的闪速工段
1、根据配料比例通过皮带把配料仓的物料传送至蒸汽干燥机
2、干燥混合后经气流输送装置传送至熔炼炉顶干矿仓
3、干矿仓精矿及炉顶烟尘仓烟尘通过精矿喷嘴加料到熔炼炉内
4、在熔炼炉反应后直接排出FSF渣和FSF冰铜
熔炼渣转运至选矿车间，冰铜粒化脱水后直接运至冰铜仓
5、再经过传输皮带把冰铜仓冰铜传输至冰铜磨进行磨碎干燥混
合（入吹炼炉干冰铜），之后经过气流输送装置传送至吹炼炉顶仓
6、入吹炼炉干冰铜及烟尘仓烟尘和炉顶的生石灰粉及吹炼石英
砂通过冰铜喷嘴加料到吹炼炉内，反应后排出FCF渣和粗铜吹炼渣经过水淬粒化后转运至精矿库，粗铜则通过溜槽至阳极炉熔炼车间的阳极炉工段
1.首先对阳极炉内粗铜进行排渣
2.之后通过圆盘浇铸机浇铸阳极板
3.在浇铸的过程中产生的一部分溜槽铜及冷铜和阳极炉渣一块转运
至精炼车间
4.电解车间转运过来的残极及一部分自产不合格阳极板则是加入竖
炉
5.之后通过保温炉保温后经圆盘浇铸机浇铸阳极板和铜模
二、主要设备
蒸汽干燥机：是一个用蒸汽作为能源进行间接加热的旋转筒体，用于干燥混合精矿。

精矿喷嘴：即中央精矿喷嘴，用于接受干燥的粉状铜精矿，石英熔剂、渣精矿、烟灰和工艺富氧空气，并使之在反应塔内
形成紊流悬浮物料，进入反应塔内进行反应。

冰铜喷嘴：用于接受干燥的粉状冰铜，石英熔剂、生石灰、烟灰和工艺富氧空气，并使之在反应塔内形成紊流悬浮物料，进入
反应塔内进行反应。

冰铜粒化：用压缩空气对液态熔融熔体进行粒化。