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铸轧、铸造的相关知识
——肖立隆（晟通技术总顾问）
1 熔铸工艺流程图：
电解铝液
铝锭（含废料、中间合金等）熔化 扒渣 调温调成分 其他固态金属
取样分析 精炼 转炉 调温
精炼 静置 在线精炼 变质 过滤
取成品样分析 铸轧或铸造 表面检查 低倍检查或探伤 均火 锯切 机加 检查 成品 交货
2 炉子准备： 烘炉 烘炉曲线
升温过程中不损害炉子寿命
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3 炉料要求和加料顺序： 炉料要求: 无吸水，无油污
加料顺序：废料 中间合金 铝锭 化平后
铜、锌等 镁 添加剂 取样
4 熔化： Q=?TM20C1dT+L+?C2dT
TMT
C1——固体比热：0.215卡/克0C ； C2——液体比热：0.198卡/克0C L——熔化潜热：94.6卡/克0C 黑度：0.2
5 熔化时的增气反应：
铝和水发生反应： 2Al+3H2O=Al2O3+6[H]
火焰炉燃烧时发反应： CmHn+O2 CO+CO2+H2O 6 熔体中氢的平衡溶解度：
S=KPH2
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7 影响熔体含气量的因素： 1) 合金元素影响：
VMeO / VMe ＞ 1 ＜ 1 = 1 α 氧化铝膜密度3.47克/㎝3，致密，可防止继续氧化：
γ 氧化铝膜表面疏松，存在φ50—100×10-10 m的小孔，在熔炼温度下含有1—2%的水分；
在9000C以上时，γ完全变成α氧化铝，密度增到3.97克/㎝3，体积收缩13%，氧化铝易被搅入铝液中。
2) 熔体温度影响： 3) 熔体停留时间影响： 4) 空气湿度影响： 8 熔化时的造渣反应：
有关化学元素的氧化物生成自由能
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几种氧化物和熔融铝可能发生的化学反应式：
3SiO2 + 4Al = 2Al2O3 + 3Si 3FeO + 2Al = Al2O3 + 3Fe Cr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si 9 电解铝液的情况：
温度高：900——9300C 炉内停留时间长：24小时以上 含气量高，氧化夹渣多，结晶核心钝化 10 调成分调温：
1） 加入废料、中间合金、铝锭； 2） 加入铜、锌等其他金属 3） 加入镁和其他添加剂； 4） 快速升温 5) 取样分析 11 精炼：
基本原理：
1） 吸附净化：依靠精炼剂产生的吸附作用达到去氧化夹杂和气体的目的。 Ⅰ 惰性气体吹洗： Ⅱ 活性气体（氯气）吹洗：
Cl2 + 2H = 2HCl↑ 3Cl2 + 2Al = 2AlCl3↑
Ⅲ 混合气体（惰性气体 + 氯气、惰性气体 + 氯气 + 一氧化碳）吹洗刷：
2Al2O3 +6Cl2 = 4AlCl3 + 3O2 3O2 + 6CO = 6CO2
Ⅳ 熔剂法：
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30%NCal + 47%KCl + 23%Na3AlF6（高镁合金除外） 60%（KCl+MgCl2） + 40êF2（用于高镁合金） 其中一部分可能发生如下反应：
3KCl + Al = AlCl3↑ + K 3NaCl + Al = AlCl3↑ + 3Na
2Na3AlF6 + 4Al2O3 = 3Na2O·Al2O3+4AlF3↑
Ⅴ 四氯化碳精炼（将预热好的泡沫轻质砖浸泡在CCl4中）： 3CCl4 + 4Al = 4AlCl3↑ + 3C
CCl4 + 4H = 4HCl↑ + C 2）非吸附法：
真空去气、静态真空去气、静态真空加电磁搅拌去气、动态真空去气 12 精炼操作：
1) 精炼温度：铸造（或铸轧）温度+100C左右 2) 精炼时间：8—20分钟（气体精炼） 3) 熔剂精炼：5—6千克/吨 4) 静置时间：15—30分钟 13 精炼须注意的几个问题：
1）工具预热5分钟以上； 2）熔剂、通气管道不得吸潮 3）惰性气体中的水汽和氧含量≤20ppm； 4）通气掀起浪高在50㎜左右 14 泡沫陶瓷过滤等：
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熔铸工艺流程图
