铝压铸中生产中属损耗的管理.doc

铝合金压铸生产中金属损耗的计算及管理 铝合金是压铸生产中最大的单一消耗物质，在铝合金熔炼过程中，总会因氧化和操作等许多因素，造成相当的铝材损耗，它不仅白白损失了大量的铝材，且造成许多能源损耗，加上大量熔炼氧化物的产生也会影响铝液的质量，给产品带来各种不利的结果，有效地控制金属的流失可以在较大程度上增加企业的赢利。相反，在生产中不良的控制措施会造成过多的材料损失，造成生产成本的直接上升。 压铸过程中铝合金材料损耗有以下几方面: 1.熔炼中的烧损及挥发; 2.除渣时带出; 3. 压铸件飞边毛刺; 4.浇口、料饼、废铸件等重熔的烧损及挥发； 5.因机床、模具等原因，造成压铸件重量增加。 一、在溶化金属过程中的金属损耗 （一）、损耗原因及去向 在铝合金熔炼过程中，由于铝氧化以及铝与炉壁、精炼剂相互作用而造成不可回收的金属损失叫烧损。烧损和渣中所含的金属总称为熔损。只要是大气条件下作铝的熔炼，无论是纯铝还是合金，其中的各种元素都要经过高温条件下的氧化作用，形成各种金属氧化物，造成铝液的损耗，自然也就按合金中不同的成分而生成各种不同的氧化物，从而使铝材受到损耗，熔化完成后的铝液，还需经过精练，精炼中添加的熔剂又因高温分解发热，进一步促使铝液中各元素的氧化烧损。更使人注目的是，精练完成后，有许多完好的铝滴，因界面张力的作用被粘附在渣中，成为渣铝混合物，一起被当作渣扒出炉外。尽管这种混合物还可用很多方法来进行分离回收，但毕竟又需消耗许多能源，且回收过程中又会遇到各种元素的氧化烧损问题，这种“再氧化”的结果，使不少铝成为无法再回收的粉态，所谓回收最多也只是含铝量的30% ～50%，回收不了的粉态铝常被作为“灰渣”铺路等废物利用，其余的就完全变化垃圾了。综上所述，铝材熔炼过程中损耗的主要去向为： 1、熔炼过程中，各种元素在高温条件下的氧化烧损； 2．精练过程中，被混在渣中扒出炉外，这种损耗要比前者大好几倍 （二）熔炼过程中的气体及铝熔渣 1、气体 在铝合金熔炼过程中，气体主要是氢气，其次是氮气、氧气、一氧化碳等。铝合金中的氢气主要来源于炉气中水蒸气。水蒸气和铝液反应生成原子态氢．并在其界面建立起较大的分气压，使氢在铝液中迅速溶解且大量增加，铝液中的含氢量随铝液上的氢分压和铝液温度的升高而增加。 2、氧化夹杂物 夹杂物是指存于液相线温度以上的任何固相或液相的外生杂质。常见的非金属夹杂物有氧化物、碳化物、硼化物等，这些夹杂物大都以颗粒或膜状存在，铝液和各种气体反应可以生成氮化铝、碳化铝、氧化铝等。氧化铝化学稳定性高，在铝液中不分解。除上述夹杂物之外，铝熔体中还可能含有熔炼炉和浇包的耐火材料砖、溶剂及其它形式的中间化合物等夹杂物。 （三）、减少熔炼氧化烧损的途径 1、炉料状态 经验证明，炉料在入炉前是否作清洁处理，对氧化渣的产生效果大不一样，原固是炉料表面的不洁物、油污垢等在高温状态下燃烧发热，温度急增氧化激烈，形成大量渣滓。因此保持炉料的清洁，对抗烧损是有益的。 2、 炉料块度 应该说，炉料的块度大小．反映了熔炼过程中，炉料与炉气中氧接触的面积大小，从这一点说，炉料块度越小，意味着与氧接触面积越大，这对加剧氧化是起促进作用的，尤其是对氧化性气氛严重的反射炉熔炼条件下，应力求不采用过小的炉料块度。 3、 加热条件 熔池表面炉气中氧浓度高的熔炼条件，如带氧助烧喷嘴的熔炼炉，火焰直接与大面积的铝合金接触．会激烈加剧炉料的氧化烧损，熔炼温度和加热速度对氧化烧损有很大的影响，熔炼温度过高．对加剧合金氧化有促进作用，加热速度越快，实际上可缩短熔炼时间，从而减少合金氧化的怍用时间，有利于减少氧化烧损。因此选用熔化效率高的熔炼炉对减少金属氧化烧损有一定好处。 综上所述，合金的熔炼加热条件选择，实际上是围绕合金在熔炼过程中如何把握减少与氧在高温条件下的作用时间的问题，应考虑炉气气氛、熔炼温度和加热速度的影响因素，合金在熔炉里．尤其是高温阶段．时间越长，越是容易加剧饶损，这在生产管理中是一个很重要的环节，因此合金熔炼结束后，铝液在炉中长时间停留是十分不利的。 （四）减少精炼过程中的合金损失 4.1、在高温条件下生成的氧化物与金属液的浸润能力虽很差，但铝液和氧化物仍机械地包混在一起，特别是不干燥的熔剂，更容易产生这种包混现象，通过对添加剂的干燥处理，不仅可以相对降低二者的浸润作用，且有利于促进添加剂放热反应，帮助二者分离使铝液流回熔池，所以熔剂的不干燥，容易带入气体．造成更严重的氧化饶损 4.2、精炼剂的影响 加精练剂将会分解发热，进一步加快铝液的氧化，为了使铝渣降低浸润性，促进两者分离，又不得不加。因此，不仅要选择好精炼剂种类，同时要控制其适合的加入量。例如用NaC]。比NH4C1的分解温度低，发热也小，所以氧化产渣率也小。但加得太多，同样会增多氧化渣，增加