中间合金在非铁合金熔铸中的应用方法

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：下面介绍三种使用中间合金的方法，供读者根据现场条件、所熔铸非铁合金的品种、牌号等具体情况考虑。

1.采用中间合金配制非铁铸造合金应注意的事项

1）首先要根据中间合金的化学成分分析报告来选用中间合金。

2）其次是要根据非铁铸造合金的基体金属的熔点来选择熔点比非铁铸造合金低或接近的中间合金。

3）要根据非铁铸造合金中加入的各合金元素的含量来选用中间合金，如要铸造硅的质量分数为24％的铸铝合金，就要选用硅的质量分数为26％的铝硅中间合金，而不应选用硅的质量分数为12％甚至更低的铝硅中间合金，以尽量减少中间合金的加入量，并且缩短非铁合金的熔铸时间，减少氧化烧损和吸气，有利于获得优质的非铁铸造合金。

4）在选定了所用中间合金作为加入元素的炉料后，要考虑各金属元素的烧损率、不同非铁合金的熔铸温度、熔铸时间等因素来计算和确定中间合金的加入量。

2.配料计算中烧损值的确定

1）烧损值要根据非铁铸造合金成分中各主要合金化元素的化学特性（主要是与氧的亲和力）、熔铸条件（如采用熔炉的类型、使用能源类型等）、熔铸工艺和时间及生产实践中的经验等因素来确定。在大气中熔铸时，烧损值应比在真空中熔铸适当大一些；在焦炭坩埚炉、电阻石墨坩埚炉、燃油和燃气反射炉等熔炉中熔铸的烧损值比在中频、高频感应电炉中熔铸也要大一些，即中频、高频感应炉和真空感应炉熔化速度最快，各金属元素氧化烧损值最小。

2）根据熔点和熔铸时间考虑。由于中间合金的熔点接近用它来熔铸非铁铸造合金的熔点，而用它来熔铸非铁铸造合金的时间一般都比用纯金属来熔铸非铁铸造合金的时间短，故使用中间合金熔铸非铁铸造合金时元素的氧化烧损值比纯金属小。个别熔点比所熔铸的非铁铸造合金高得较多的中间合金，则要考虑适当取大一点的烧损值。

3.中间合金的使用方法

选对了中间合金后，如何正确地使用中间合金，充分有效地发挥其作用，熔铸出各种优质的非铁铸造合金是非铁铸造合金熔铸的重要环节。下面介绍三种使用中间合金的方法，供读者根据现场条件、所熔铸非铁合金的品种、牌号等具体情况考虑。

1）随炉料一起熔化的方法。这种方法是把中间合金与所熔铸的非铁铸造合金的其他炉料装入已预热的熔炉（坩埚）内进行熔铸。这种方法适合中间合金的熔点与非铁铸造合金的熔点或其基体金属的熔点相近的非铁铸造合金的熔铸。采用这种方法在电阻坩埚炉、焦炭坩埚炉、燃料（液化气、天然气、瓦斯、焦炭、煤气、高炉煤气等）反射炉等炉中熔铸时，要注意用熔剂覆盖，并在浇注前进行搅拌。这种方法也适合在中频、高频感应电炉中以及真空感应炉中熔铸非铁铸造合金。

2）用钟罩压入基体金属液内的方法。钟罩压入基体金属液内是将已预热的中间合金用铝箔或铜箔包好，放入已预热的事先涂有不同涂料的钟罩内，中间合金的块度要适当，在非铁铸造合金基体金属液达到要求的温度时，压入此金属液中心距离炉底100～150mm的位置，并立即缓慢回转和上下移动5～8min，使中间合金熔化并溶解在此基体金属液内，待浇注后与基体金属形成金属间化合物等金属强化相，并细化其结晶粒。将中间合金采用钟罩压入基体金属内能提高非铁铸造合金的力学性能、耐高温性、耐磨性能或产生某种特殊的功能。

3）用压罩压入法。这种方法与用钟罩压入法的原理和操作基本相同，不同的只是压罩比钟罩浅，压入的中间合金量比钟罩少，仅适合压入的中间合金的熔点比非铁铸造合金或其基体金属的熔低或很接近的情况。

采用上述三种方法使用中间合金时，对于密度比非铁铸造合金基体金属密度大很多的中间合金，在加入时应特别注意边加边缓慢搅拌，中间合金熔化后要立即浇入铸型。

中间合金在非铁合金熔铸中的应用方法

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