压铸车间合金熔炼工艺的发展

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1、压铸车间合金熔炼工艺的发展 在14种特种铸造中,压力铸造因为其在工业与生产中的广泛应用而取得飞速发展。我国的压铸工业起步较晚,技术与设备等总体水平与国外正在逐步接近。而在压铸机、合金、模具三大压铸要素中,合金的熔炼是第一道工序,同时也是关键的环节。从原材料与毛胚料的配比、温控、精炼、除气、除渣等都要严格掌控,才能保证压铸工序的正常运作以及铸件的性能和品质。一.传统型坩埚熔炼炉这是一种较早期的熔炼方式,也是目前国内中、小型压铸企业普遍使用的一种熔炼方式。通常是在压铸机旁边设置单一的熔炼炉,待合金液熔化后除渣直接取汤料供压铸机作业。在生产过程中可以一边加料一边熔料使用,

2、其使用的坩埚通常见有铸生铁和石墨体两种。但是这种传统简便的坩埚存在有许多的缺陷问题,是许多压铸件生产厂商无法解决的难题。主要突出在以下几点:1.合金液温度不稳定,经常待温待料,浪费大量人工工时;2.坩埚更换频繁。24小时作业通常在旋转埚体保养好的情况下使用不足45天;3.燃油耗费量大;4.保温性能差,热能丧失快;5.铸铁坩埚的铁,易溶熔于合金料中影响金属性能;6.安全性差,操作不当易爆料炸伤人,坩埚破损易引发火灾事故,烧毁机器;7.影响车间环境,不利于5S推行改善;8.室温升高,不利于员工作业及存在不安全因素;9.合金液体不纯净,易氧化,不利于压铸件品质。二.集中熔

3、炼型+电保温炉这是一种较为先进的熔炼方式,最先在国外得到广泛运用。我国许多大中型压铸企业也是用这种熔炼方式。采用中央熔炉集中熔炼,热能得到充分的集中利用,熔化精炼以后再分送到各个压铸机台旁保温炉供压铸机作业。而压铸机旁的炉体通常采用硅碳棒结构的电炉保温。这类型的熔炼也存在以下几点弊端:1.工期投入较长,成本投入较大,例如小型压铸难以推广使用;2.电保温炉每小时需要12~35KW的电量来保证铝熔液的恒温度,在电力供应紧张的地区一旦停电,后果不堪设想;3.熔炼工序若出现停顿或者故障则可能导致整个压铸车间停产作业;4.放料口若堵塞不慎将导致严重泄漏事故。5.对合金牌号的更

4、换频繁和合金种类多的压铸件生产厂商无法灵活使用;6.若订单生产量不足时不适用,比如,只开两至三台压铸机也需启动一台中央炉;三.新型连续熔解保温熔炉这是一类较晚投放市场的新型熔炼工艺。其集熔解、保温于一体,即可用于保温又可熔解使用。在广东地区许多压铸企业已经广泛投入使用。适合于大、中、小压铸企业的车间使用。该炉突出一下特点:1.炉体炉衬是由硅酸板、莫来石、轻质藻土砖、超强刚玉砖筑固成型,分保温与熔解两部分组成。其性能强使用寿命长(使用正常得当的情况下5年以上寿命);2.通过高效燃烧器将火焰对流喷射到合金材上,瞬间局部产生高温逐步熔化,进而达到整体熔化;3.熔解室直接加

5、热合金料,其热气经材料投入部分把熔解料预先加热再排出,得到高效率的热交换值。节省了燃料成本,无污染及二次公害;4.该熔化方式打破传统的反射炉、感应炉结构使用热量集中,热损少,对炉壁损害少,大大提高熔化效率和质量;5.熔炉燃烧机可使用柴油与天然气为燃料,熔化能力为150kg-700kg/h,熔化1000kg铝合金所耗柴油约为40-65kg;6.出汤部位经闸门把浮于汤液面的渣质、氧化层过滤,保证汤液纯净,并设有铝液漏斗、投料台、除渣口、观察口、烟窗等;7.保温性能好,炉体内表面温度保持在50℃-65℃左右,降低室温;8.其炉壁表面特点:①不粘铝②不浸润③抗腐飳④耐冲击⑤

6、不含任何铁质、硅质成分,从而确保合金的化学成分稳定。综上所述,这种新型熔炉比传统坩埚炉、集中炉更经济而且灵活,更能适用于压铸生产,是在集中熔炉、感应炉、反射炉的基础上结合研发而来并且更进了一大步。展望压铸市场发展趋势,随着压铸业对环境保护、熔炼工艺、工厂安全等要求和进步,必将替代现有的传统坩埚炉。在中、小型压铸企业得到广泛推广应用。

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