芻議重熔用鋁錠鑄造工藝的控制

賀偉

摘要：通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)鋁錠的全流程的分析，可以看出，該工藝實(shí)質(zhì)上是一種多控制的生產(chǎn)工藝，包括配鋁、化驗(yàn)、鑄件等。根據(jù)實(shí)際，確定重熔型鋁錠的質(zhì)量控制要點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)值，往往是一個(gè)行業(yè)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，另外，有關(guān)部門(mén)還需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維修，以保證鋁錠的品質(zhì)和外觀符合國(guó)家有關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。影響重熔用鋁錠質(zhì)量因素有內(nèi)外部質(zhì)量?jī)煞N，其中，外部質(zhì)量直接與人員操作及設(shè)備運(yùn)行有關(guān);內(nèi)部質(zhì)量是決定重熔用鋁錠質(zhì)量的最重要因素，包括化學(xué)成分不符合要求及內(nèi)部偏析?；瘜W(xué)成分不符合要求與電解鋁質(zhì)量及爐臺(tái)配料人員密切相關(guān)，內(nèi)部偏析與爐臺(tái)操作人員密切相關(guān)，加強(qiáng)配料操作，細(xì)化質(zhì)量管理是提高鋁錠質(zhì)量的關(guān)鍵措施。因此，對(duì)目前我國(guó)重熔型鋁錠生產(chǎn)的質(zhì)量控制問(wèn)題進(jìn)行了較為全面的分析，希望能對(duì)今后的工作有所裨益。

關(guān)鍵詞：重熔用鋁錠;鑄件工藝;品質(zhì)管理

引言：目前，我國(guó)鋁土礦的現(xiàn)代化生產(chǎn)實(shí)踐中，普遍采用的是冰晶石—氧化鋁的熔鹽電解工藝。將鋁液進(jìn)行真空替代，然后在熔煉爐中加入溶劑，進(jìn)行精煉、扒渣等工序，然后進(jìn)行必要的檢測(cè)和分析，直到達(dá)到一定的要求，才能進(jìn)行鑄造生產(chǎn)。重熔用鋁錠的產(chǎn)品質(zhì)量分為內(nèi)外部質(zhì)量，因我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)鋁制品的需求量逐漸增加。

1.鋁錠的質(zhì)量控制

1.1鋁液比例

從實(shí)踐出發(fā)，鋁的加入比例是鋁錠生產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其配比的科學(xué)性和合理性將對(duì)以后的鑄造生產(chǎn)工作的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，因此，在進(jìn)行合包時(shí)，有關(guān)工作人員必須依據(jù)原鋁的檢測(cè)報(bào)告，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的合包配比，此時(shí)，電解系統(tǒng)出鋁環(huán)節(jié)的相關(guān)工作人員需根據(jù)合包單中的內(nèi)容對(duì)應(yīng)槽號(hào)進(jìn)行出鋁[1]。其次，當(dāng)鋁液通過(guò)提包輸送至澆注系統(tǒng)時(shí)，有關(guān)工作人員需要依據(jù)混合爐中鋁液的實(shí)際品位，進(jìn)一步?jīng)Q定該鋁液應(yīng)該放入何種類型的熔爐中。另外，如果電解車間中某一電解槽的實(shí)際情況比較惡劣，則應(yīng)根據(jù)該電解槽的實(shí)際品位，對(duì)該電解槽進(jìn)行混煉。在這種情況下，如果出現(xiàn)了不能匹配的問(wèn)題，可以根據(jù)自己的實(shí)際操作條件，騰出一座熔煉爐，用來(lái)生產(chǎn)純度不超過(guò)99.7%的鋁錠，這種純度不高的鋁錠可以用來(lái)重新加入熔煉爐中的鋁液，這樣就可以減少資源的浪費(fèi)。

1.2鋁錠氣孔和縮孔的防治措施

一般情況下，重熔鋁錠的斷面上都會(huì)出現(xiàn)一些肉眼可見(jiàn)的空洞和縮孔，這會(huì)對(duì)鋁錠的后續(xù)加工和使用產(chǎn)生很大的影響，因此，在進(jìn)行重熔鋁錠的生產(chǎn)中，必須要對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行深入地分析，找到相應(yīng)的對(duì)策，才能保證重熔鋁錠達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1.3孔隙

根據(jù)實(shí)踐，通常情況下，重熔鋁錠中的氣孔主要是由于鋁液的溫度太高，而且鋁液中的空氣含量比較高，導(dǎo)致在鑄造過(guò)程中產(chǎn)生大量的氣體外泄，導(dǎo)致重熔鋁錠產(chǎn)生氣孔。因此，為了解決這個(gè)問(wèn)題，有關(guān)工作人員需要將固體鋁錠加入到電解槽中，使得鋁液的溫度在合適的條件下，達(dá)到相應(yīng)的要求。另外，在冷卻過(guò)程中，工作人員必須保證其內(nèi)部的氣體全部溢出，才能進(jìn)行下一步的澆鑄作業(yè)，這樣才能有效地防止氣孔等不良現(xiàn)象。

1.4縮孔

與產(chǎn)生空洞的原因不同，縮孔主要是由于澆注機(jī)的實(shí)際運(yùn)行速度太快，導(dǎo)致模具內(nèi)的鋁液沒(méi)有完全凝固，而模具的外層則是完全凝固的，當(dāng)鋁液凝固后，就會(huì)產(chǎn)生收縮。要想有效地解決這個(gè)問(wèn)題，就必須加強(qiáng)對(duì)澆注速度的控制，同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)澆注水的供應(yīng)，從而減少縮孔等不良現(xiàn)象的發(fā)生。

2.鋁錠外觀品質(zhì)的控制

2.1防止夾渣的發(fā)生

一般來(lái)說(shuō)，在鋁錠的生產(chǎn)中，當(dāng)鋁液進(jìn)入到模具中時(shí)，其表面會(huì)形成一層氧化膜，這種氧化膜會(huì)隨著鋁液一起滲入到模具中，如果工作人員不能及時(shí)的將這種氧化膜的殘?jiān)o清理掉，那么在凝固的過(guò)程中，鋁塊的寬面上就會(huì)出現(xiàn)大量的渣滓。根據(jù)實(shí)際情況，這種積渣的形成主要是因?yàn)槿蹱t的爐口比較小，導(dǎo)致了鋁液的流速比較快，在高速的流速下，它會(huì)突破原有的氧化層，在氧化膜上形成新的氧化層，最后在氧化膜上沉積，最后形成了一層殘?jiān)?。為了解決這些問(wèn)題，鑄造工人必須根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)擴(kuò)大熔煉爐的爐口直徑，提高鋁液的溫度，既能降低熔渣的發(fā)生幾率，又能保證熔煉用鋁錠的整體質(zhì)量。

2.2控制生成

就重熔鋁錠的生產(chǎn)全過(guò)程而言，造成飛邊的主要原因是因?yàn)樵诹魉佥^快的情況下，會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊，容易導(dǎo)致鋁液從模具中噴涌而出;二是在打渣時(shí)，由于打渣時(shí)所用的鐵鍬打渣的幅度或速度太大，導(dǎo)致鑄模中的鋁液體從模具中流出，造成了結(jié)晶。因此，在處理此類問(wèn)題時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)鋁液的流速控制，保證鋁液的流動(dòng)穩(wěn)定性，防止鋁液飛濺、模具等不良現(xiàn)象的發(fā)生;二是打渣工人在進(jìn)行打渣操作時(shí)，要掌握好打渣幅度以及打渣力度，從而在確保打渣操作有效性的同時(shí)，進(jìn)一步降低打渣操作對(duì)模具內(nèi)鋁液造成的影響。

3.減少重熔用鋁錠損耗的措施和方法

縮短全重量熔鑄鋁錠的氧化反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)也能減少非金屬氧化物的生成。電解鋁在澆鑄的時(shí)候，會(huì)發(fā)生氧化，這會(huì)讓鑄件的損失率變得更高。因此，在現(xiàn)代重熔鋁錠的制造中，必須要減少電解鋁與空氣的接觸時(shí)間，從而減少重熔鋁的鑄件損失。目前，減少重熔鋁錠的損失，最好的辦法就是改變電解鋁的吸氣方式，以及使用現(xiàn)代的虹吸技術(shù)。該方法能在一定程度上減少整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的時(shí)間，從而減少整個(gè)鑄件的損失。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在目前的社會(huì)中，重熔用鋁錠的鑄造工藝是一種多點(diǎn)控制的生產(chǎn)工藝。因此，在進(jìn)行重熔用鋁錠的生產(chǎn)活動(dòng)中，有關(guān)工作人員必須準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到實(shí)施質(zhì)量管理的意義，并對(duì)目前我國(guó)重熔用鋁錠鑄造生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入地探討，找到科學(xué)、有效的質(zhì)量管理措施，并將這些管理措施貫徹到整個(gè)生產(chǎn)流程中。另外，在進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，有關(guān)工作人員還要根據(jù)鋁錠鑄造的實(shí)際情況，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量管控工作關(guān)鍵點(diǎn)的明確工作，并強(qiáng)化各環(huán)節(jié)關(guān)鍵點(diǎn)質(zhì)量管控工作開(kāi)展的力度，保存相關(guān)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而為重熔用鋁錠鑄造生產(chǎn)質(zhì)量的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏興春，馮瑞成，趙俊天，芮執(zhí)元.影響鋁錠表面質(zhì)量的因素分析和改善措施.蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，5（35）：13.

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