压铸过程中合金熔炼的重要环节及注意事项

中心熔化炉熔液温度为430～450℃，进入鹅颈管的熔液温度与锌锅内温度基本一致，通过控制锌锅内熔液温度，可精确控制浇注温度。并达到：①熔液为无氧化物的洁净液体；②浇注温度不波动。温度过高的危害：①铝、镁元素烧损。②金属氧化速度加快，过烧量增加，锌渣增多。③锤头会因热膨胀而卡死。④铸铁坩埚内熔入合金的铁元素较多，高温下锌、铁反应加快，会生成硬质的铁铝金属间化合物颗粒，造成锤头、鹅颈管过度磨损。⑤燃料消耗相应增加。 温度过低：合金流动性差，不利于成型，影响压铸件的表面质量。现在的压铸机熔锅或熔炉都配有测温、控温系统，日常工作主要是定期检查，确保测温仪器的准确性，定期用便携式测温仪器（温度计）测量炉内实际温度，并进行修正。有经验的压铸工人会用肉眼观察熔融金属，如果金属液刮完后不太粘稠，比较清澈，熔渣上升不快，说明温度合适；如果金属液太粘稠，说明温度太低；如果刮完后液面很快出现一层白霜，熔渣上升太快，说明温度太高，应及时调整。 2、如何保持温度稳定 ①最佳方法之一：采用中心熔化炉（图4-3），以压铸机炉为保温炉，避免直接将锌锭加入锌锅熔化时，温度变化较大。

集中熔炼可以保证合金成分的稳定。 ②次优方法：采用先进的金属液自动加料系统（图4-4），能保持稳定的加料速度、合金液温度和锌锅液位。 图4-3 云浩机械铸造有限公司中心熔炼炉 图4-4 成达玩具厂自动加料机 ③如果现在的生产条件是直接往锌锅里加料，建议由一次加入整块合金锭改为多次加入小块合金锭，可以减少加料引起的温度变化。 3、锌渣的产生与控制 合金由固态经过熔炼变成液态是一个复杂的物理化学过程，气体与熔融金属发生化学反应，其中氧的反应最强烈，合金表面被氧化生成一定量的炉渣，炉渣中含有铁、锌、铝的氧化物和金属间化合物。 从熔体表面刮下的炉渣通常含锌合金90%左右。锌渣形成的反应速度随冶炼温度的升高而成指数增加。一般情况下，原锌合金锭的产渣量小于1%，在0.3～0.5%范围内；而重熔水口、废工件等的产渣量通常在2～5%之间。1、锌渣量的控制①严格控制冶炼温度，温度越高，锌渣越多。②尽量避免搅拌锌锅中的合金液，任何搅拌都会使更多的合金液与空气中的氧原子接触，从而形成更多的炉渣。③除渣不要过于频繁，熔融的合金暴露在空气中就会氧化结渣。在炉面保持一层薄薄的炉渣有利于防止锅内液体进一步氧化。

④除渣时，用多孔（6mm）圆盘状渣耙从渣下轻轻刮起，尽量避免搅动合金液，将刮下的渣捡起，用渣耙轻轻敲击锌锅边缘，使金属液流回锌锅。2、锌渣的处理①卖回给原料供应商或专门的处理厂锌合金，自行处理可能费用较高。②压铸厂自行处理，需单独配炉，锌渣重熔温度在420~440℃范围。同时加入熔剂，熔炼100kg渣需加入0.5~1.5kg熔剂，先均匀铺在金属液面，再用搅拌器均匀混入金属液中（约2~4分钟）。 保温5分钟后，表面会出现一层比较像土的东西，刮掉即可。4、水口料及废料件的重熔。水口料、废料、垃圾位、报废工件等不宜直接放入压铸机锌锅内重熔，原因是这些水口料在压铸过程中表面被氧化，氧化锌含量远远高于原合金锭，这些水口料在锌锅内重熔时，氧化锌在高温条件下具有粘稠性，从锌锅中拿出时会带走大量的合金成分，水口料重熔的目的是为了将氧化锌从液态合金中有效分离出来，熔炼时必须加入一些溶剂，铸成锭后使用。 5、电镀废料的重熔 电镀废料应与非电镀废料分开熔炼，因为电镀废料中含有的铜、镍、铬等金属不溶于锌，它们会以硬质颗粒的形式存在于锌合金中，给抛光和机械加工带来困难。

电镀废料重熔过程中，要注意将镀层材料和锌合金分开。首先将电镀废料放入盛有锌合金熔体的坩埚中，此时不要搅拌熔体，也不要添加熔剂。镀层材料熔点较高，镀层不会熔进合金中，而会在最初一段时间内浮在熔体表面。当熔体全部熔化后，让坩埚静置15～20分钟，看表面是否会有浮渣。将浮渣刮干净。经过这一过程，看是否需要添加精炼剂。六、熔炼操作注意事项1、坩埚：使用前必须清洗干净，除去表面的油污、铁锈、炉渣和氧化物。 为防止铸铁坩埚中的铁元素溶解于合金中，应将坩埚预热至150～200℃，在工作表面喷一层油漆，再加热至200～300℃，彻底除去油漆中的水分。2、工具：冶炼工具使用前应清除表面污垢，与金属接触的部位必须预热、涂漆，工具不得沾上水，否则会引起熔体飞溅、爆炸。3、合金材料：冶炼前应清理、预热，清除表面吸附的水分。为控制合金成分，建议采用2/3新料，1/3再生料。4、冶炼温度不得超过450℃。 5、及时清理锌锅内液面浮渣，及时补充锌料，保持熔液面正常高度（不低于坩埚面30mm），因为浮渣过多，液面过低，易使浮渣进入鹅颈套内，拉伤钢心轴、锤头及套本身，造成锤头卡死，鹅颈、锤头报废。6、用扒渣器平静地搅动熔液上的浮渣，使其聚集清除。