铝合金车轮项目可研报告

县隔江相对，西南与武汉市、咸宁市毗邻，东南与阳新县接壤。全市总人——矿冶历史悠久。天地一洪炉，大兴炉冶。大冶有3000多905年），吴武昌节度使秦裴置采矿冶炼机构青山场院，大兴炉冶，宋乾德），广总督张之洞引进西方先进技术和设备，在大冶境内开办大冶铁矿和大冶前，境内已发现和探明大小矿床（点）273处其中金、铜、铁等金属矿产富。依托资源兴业，大冶工业企业主要集中在铁矿采选、钢铁和水泥等三大行业。建国以来，国家在大冶境内兴办了20多家大中型厂矿企业，成为我国重要的原材料工业基地之一。目前出土遗址中年代最远、开采规模最大、延续时间最长、保存最为完整的古代矿冶遗址，被一些史学家称为人类历史第九大奇迹。市域西南部的鄂王城遗址，是国务院第五批重点文物保护单位，保安镇是中国民间文化连接黄石，是武汉城市圈冶金建材走廊的重要支点。市区与黄石市区基本相连，距省会武汉仅90公里。沪蓉高速公路距市区20公里，106国道、武九铁路、山南铁路、和正在建设的大广（大庆—广州）高速公路、沪汉（上海—武汉）高速铁路贯穿全境，罗桥二级火车客、货运站位于城北，长江流经市境东隅，船舶经大冶湖闸可通江达海，已形成公路、铁路、航运三面启动。十五万吨长江引水一期工程已建成投入使用，可为居民生活、工业生产及经济建设发展提供优质的生活用水和充足的工业用水。管道燃气工程已经启用。城乡电网发达，市域全境已实现电气化，十多座变电站遍的思路：提升经济形态，延伸产业链条，把发展的重心从“地下”转向“地冶市委召开三届八次全体（扩大）会议，对大冶经济转型进行了动员部随后召开的大冶市第四次党代会，进一步明确了大冶今后一个时期四大发展战略，“经济转型、开放接轨、文化提升、环境创新”。由此，大冶迈市确定了以经济、生态、社会、文化、机制转型为主体的“五大转型”路径，即全方位的城市转型。其中，经济转型的重点是构筑两大平台（依托大冶经济开发区和灵成工业园两大平台，集聚工业项目，推进产业集约集群发展）、打造三大区域经济板块（大冶开发区和罗桥新区板块，重点发展先进制造业和现代服务业为主的第三产业；金湖、陈贵、灵乡板块，重点发展冶金及钢铁延伸加工业、畜禽生产加工业；还地桥、保安板块，重点发展水泥、新型建材和特色水产养殖加工业）、发展四大产业集群（发展壮大机电制造、食品饮品、新型建材、纺织服装等四大销售收入过百亿的产业集群）。其转型目标是到2015年，大冶市力争地区生产总值、财政收入和地方一般预算收入、全社会固定资产投资等三项主要经济指标年均增幅位居全省同类城市前列，综合经济实力在全省率先进入全国“百强县2010年，大冶地方生产总值突破245亿元，同比增长约17.1％；财政总收入25.96亿元，同比增长40.2％；一般预算收入11.84亿元，同比增％；我国汽车、摩托车工业经过叨多年的发展，已成为国民经济的一个重要产业。2010年，中国车市在购置税优惠、以旧换新、汽车下乡、节能惠民产品补贴等多种鼓励消费政策叠加效应的作用下，汽车产销分别为汽车、摩托车零部件工业，是汽车、摩托车工业发展的基础。没有零部件工业的进步，汽车、摩托车整车的进步就无从谈起。汽车车轮是汽车扭矩和行使过程中所产生的各种应力。它是高速回转运动的零件，要求尺寸精度高、不平衡度小，支撑轮胎的轮辆外形准确，质量轻并有一定的刚度、弹性和耐疲劳性。长期以来，钢制车轮在汽车车轮中占主导地位。随环保要求的日趋严格，采用铝含金生产车轮就成为最佳选择。国外从20世铝合金车轮以其美观、节能、散热好、质轻、耐腐蚀、加工性好，正在逐盖了所有车型。我国的铝合金车轮的生产厂家从20世纪叨年代以来经历了一哄而起，群雄逐鹿的过程，优胜劣汰，健康发展。目前，在汽车、摩托车几十种关键零部件中，铝合金车轮也许可以说是惟一能够替代进口，而且还可向美国、日木、欧洲等发达国家出口的重要零部件。另外，随着汽车工业市场全球化、采购国际化进程的加快，中国的制造业日益成为世界性制造基地。国外各大汽车集团和著名摩托车生产企业，或在中国投资建厂，或在加大采购份额，国内一些技术先进、管理严谨、质量过硬的铝合金车轮生产企业，已经成为他们的全球供货商。显然，这是千载一遇的机遇，但又是新的挑战。现在的情况是，就我们多数汽车、摩托车铝合金车轮生产厂的制造技术水平而言，我们与发达国家的同行比较还存在着一定掌握先进制造技术是提升核心竞争力的重要方面。我国上百家铝合金车轮生产厂家发展很不平衡，有的起点高、装备好，已接近和赶上发达国家同行的水平;有的相对落后，甚至还很原始，而这些厂家又苦于找不到自己迫切需要的技术未源。为此，我们根据行业内进行市场调查，组织聘请一批长期从事铝合金车轮制造的专家，针对铝合金车轮制造技术当前存在问题问题进行了综合分析，并结合当前国外的技术结合自身研发出了一套先进的生产工艺技术，将铝合金车轮制造技术提升到一个新水平，以适应热处理、涂装和材料表面处理等多种技术，涵盖三维造型设计²有限元分表面工程、工业设计学、工程美学、环境保护等多个学科门类，需要跨学为铝合金车轮的发展奠定了基础。二次世界大战和世界性的能源危机大大车轮的研究，主要集中在铝合金车轮材质和成形工艺方面，但由于车轮的装彩色条带状的铝合金车轮。通用汽车公司生产的Gorvette车和另外两种面为黑色的铝合金车轮;DodgeDynasty车也把花边上去。1988年，福特公司在MerkurScorpio轿车上装了铝合金车轮，并将有现代规模的戴卡轮教制造有限公司，其规模和设备都步入了世界先进行轮的南海中南铝合金轮载有限公司，这两个生产厂的生产装备部巴达到国还很低，钢圈还占据着绝对统治市场的地位。随着我国公路设施的飞速发展，这两个企业又分别在汽车、摩托车行业中积极地宣传，铝合金车轮开在全国迅速蔓延。2002年，我国轿车的铝合金车轮装车率巳接近45%;摩托车的铝合金车轮装车率己超过50%。综上所述，不难看出:铝合金车轮是现第三章铝合金车轮的现状和趋势1²国内外铝合金车轮产品现状和趋势(1)汽车铝合金车轮产品1)规格。汽车的高速化迫使车轮朝"三化"(扁平化、子午线化、无内胎化)迅猛发展。国外轿车车轮己日趋大直径、宽轮辆发展的格局，原来多运输为主的国家，巳开始将铝合金车轮装到集装箱车和大巴车上。这种22.5in的大径轮目前还主要采用锻坯制造，铸造的铝合金车轮很少，还末形成大批量生产的气候，市场处于"供难应求"的局面。我国汽车装铝合金车轮还是初期阶段，国产轮胎规格品种还远跟不上"三化"的要求。但主机厂对使用铝合金车轮的意识日益加强，限于我国轿车本身档次，国内用的整体铸造的铝合金车轮已成为当今世界整个轻合金车轮的主流。我国的铝合金车轮几乎全是整体式铸造铝合金车轮结构，但也有个别企业为取其铝合金车轮之貌以免在市场中掉队，又尽量不想增加因铝合金车轮而增加成本的矛盾，开拓了铝一钢二片式复合式车轮，解决了企业的"燃眉之急"，但这种结构的铝合金车轮因综合了铝、钢两种车轮的缺点，估计不太可能成为市场的前景产品。同样，在摩托车铝合金车轮中，整体式铸造铝合金车轮占领着铝合金车轮的市场，国内生产极少数的二片式的复合车轮，主装化"作用中越来越向着"艺术化"方向发展，多变且时肇的铝合金车轮轮辐形态和迷人的色泽成了抢占市场的主要手段以增加模仿制造难度，提高竞争力。对主机来说，更多地要求车轮与整车的匹配和色泽的协调，但零售市场上却是以标新立异的色泽，或通过表面4)材料。在铸造铝合金车轮方面，目前广泛使用的材料是Al-Si-Mg系性能好，且有基本的力学性能，但它的韧性对铝合金车轮来说，只处于临各国开发商也正在开发更新型的材料，如有人正在研究使镁合金车轮能适应大量生产的工艺和设备，有人在不断探索降低半凝固铸造温度的新材料途径，甚至己有人在尝试镶嵌式的中空复合轮(即在车轮中衬嵌了一种高强度的轻质骨材，让铝液充填时将骨材全部包住)，来进一步提高轻量化效(2)摩托车铝合金车轮产品国外除日本和少数欧洲国家外，摩托车铝合金车轮大都在亚洲生产，其产品规格也大都以日本市场开拓的产品为主，最初大都以中低排量的男式摩为典型的是日本和意大利。需要注意的是:国内外摩托车铝合金车轮在规格不像汽车车轮那样有着规范的标准和系列，而是各厂商我行我素。这种车轮不能互换的局面，不仅一直阻碍着车轮维修零售市场的形成，而且导致我国目前铝合金车轮市场的混乱，给主机厂和生产厂都带来浪费大量资源的恶果，也为我国摩托车的出口和国内销售市场制造了许多难以解决的麻2)结构、外观与色泽。铝合金车轮安装在摩托车上，虽然也能起到汽车用铝合金车轮的类似好处，但相对而言，这些好处没有汽车用铝合金车轮那么明显，原因是:(1)铝合金车轮在摩托车整车上轻量化相对效果没有汽车那么明显，所以节能效果也不可能像汽车那么突出，只有排量很大的摩托车才会有较大节能效果;(2)中低排气量摩托车在实际使用中，不会像汽车那样的"高速"，那些汽车轮因散热好、精度高所带来的优点自然也就不可能像汽车用铝合金车轮那么突出，相反，如果同样在凹凸不平的路面上行驶，由于钢圈辐条装配式车轮的结构优势，其减振性明显优于铝合金清洗打理方便等原因。既然以时装化为主要目的的摩托车车轮，对其外观的要求也就处于主要的地位。鉴于摩托车车轮在整车上被遮挡的面积比汽车轮大(尤其是后轮)，加上摩托车本身的价格地位与汽车不属同一档次，所以实际上摩托车车轮的外观要求，无论在亮度上、色泽上都不像汽车车危险性"，车辆在行驶中的"难于预测因素"也更多，特别是前轮，在型式试绝非像某些生产厂所认为可比汽车车轮用材差一些那样。虽然型式试验是综合考验材料和产品结构的主要标准，但型式试验只是批量查"性的破坏性试验，如果没有性能稳定的优质材料作为保证，通过的型式现在摩托车铸造铝合金车轮的材料，在重力铸造和低压(反压)铸造工2²国内外铝合金车轮生产现状(1)国内外铝合金车轮制造概况1)铸造方法。就铸造铝合金车轮而言，国外报导过的制造方法有:重力铸造、低压铸造、液态挤压、反压铸造、离心铸造、真空压铸、半凝固铸铸造法。目前摩托车铝合金车轮在批量生产中采用低压铸造工艺的比例几乎为零，国内大都用重力铸造工艺生产铝合金车轮铸件，只有少数企业采在日本把这种方法称为"中压铸造"，所以我国采用过的"液态究单位近年统计的各种成形方法生产铝合金车轮的成本和品质的相对关铝合金车轮是"轻量化"、"高速化"、"现代化"的产物，有着许多钢制整车减少自重可以节油人所共知。车轮处于整车重心最低位置的行驶部位，体现整车的节能效果更是举足轻重。不过，具体定量的节油效果至今还无一公认的统计说法，所见报导还都是各公司试验人员根据自己的统差别较大，如我国一汽对奥迪车用铝合金车轮作节油统计试验后这样报导:"对轿车来说，每个铝合金车轮比钢车轮可减轻重量知:(1)不同的车型和行驶条件，其节油效果也是不同的;(2)同一辆车用铝铝合金车轮的高导热性能，极有利于轿车因高速行驶轮胎发热后的散热，与相同条件下的钢车轮比较，减少了轿车长距离高速行驶产生爆胎的可能，明显提高了轿车高速行驶的安全性能。不仅如此，由于铝合金车轮的散热效果，凡与其直接接触的零配件(如制动闸等)也相对提高了寿命。同时，铝合金车轮的结构和精度更有利于安装子午线轮胎，更现代车轮的"无内胎化"。无内胎的车轮，直接由铝轮辆代替了原来的橡胶就不会像有内胎车轮那样出现因车胎突然泄气而翻车的事故。无内胎车轮遇上"穿刺物"后，一般至少都能坚持使用一小铸造铝合金车轮最终都需经数控机床进行机械加工，所以车轮的直径精度、轴间跳动精度和径向跳动精度部更为突出。这使整车在行驶中的抓地性、偏摆性、平稳性和遇意外时的制动性等，都优越于传统的辊轧钢车轮。车轮的尺寸精度直接影响整车的行驶性能。高速行驶的车轮必须在具有足够精度的前提下，才能确保整车的高速和平稳行驶。通常情况下，传度的加速时间在换用铝合金车轮后减少了0²3s。1)款式易任意变化。用铸造法生产的铝合金车轮，可以制出任意空间曲面和形状，以吻合不同车型，迎合不同用户的要求。随着汽车、摩托车外观日新月异的时装更新和市场竞争的需要，车轮作为"绿叶衬红花"的地2)不易藏污纳垢，不会产生铁锈，易清理铝合金车轮具有许多传统钢车轮无法取代的优点，有广阔的市场但目前想用铝合金车轮完全取代钢车轮是不现实的，原因如下:1)目前铝合金车轮的直径基本上是中、小直径，大直摩托车市场上，价格因素还直接影响着争夺市场的成败。主机厂必须根据市场消费的实际需求来决定是否采用铝合金车轮。鉴于我国市场消费能力和公路设施现状，铝合金车轮还较多用在公路设施较好的地区以及档次较用铝合金车轮来逐步代替传统钢车轮的趋势已越来越显现，有着无限广阔的市场前景;但鉴于铝材性能的限制和公路条件的现实，传统钢车轮仍将扮2)铝合金车轮铸造方法讨论高压铸造的液流是在高速的紊流条件下充填的，型腔中的空气在高压冲击下弥散分布到了铸件中成为皮下气孔，如果作热处理，气孔中气体受热膨胀引起铸件表面起泡和变形。所以高压铸造件是不能作热处理的，这对塑性要求极高的铝合金车轮来说，当然是不安全的。而低压铸造和重力铸造的液流是层流充填，是一种无气孔的铸造法，可通过热处理来提高铝同时生产节奏也较慢。液态挤压的液流是低速充填、高压结晶，综合了前述方法的优点，是铝合金车轮铸造较为理想的方法，但是设备的一次性投资巨大，且模具费用昂贵，制造周期相对较长，在市场竞争中较难适应铝国外的铝合金车轮生产企业原来大郡集申在欧洲、美发达国家，较典型的如美国的海斯.莱莫斯公司、超级工业国际公司日本的托皮公司(Topy)、ENKET公司、日立、丰田老牌的企业不少都是跨国集团公司，随着世界经济结构的调整，他们正在特别是亚洲地区，铝合金车轮生产企业已星罗密布，且大都具有相当的规源恒、民享等公司，这些企业大都是按日本的生产和管理模式建立的，目企业如雨后春笋，迅猛发展起来，如"戴卡轮载制造有限公司南铝合金轮毂有限公司"是我国首批建立的现代化铝合金车轮企业，并最一下子涌现出上百个摩托车铝合金车轮生产厂。可以预料，我国轻合金车轮随着现代汽车、摩托车日新月异的更新换代，随着全世界公路设施的飞速发展，必将会在材料、工艺、装备以及产品开发手段等方面出现一个突轮毂"、"铝胎铃"、"铝轮圈"、"铝合金车轮"、"铝圈"等，甚至还有叫"铝生产企业的名称也各按自己理解来各自命名，五花八门，这是由我国在该近年来，随着铝合金车轮产量的迅速提高和技术的日趋完善，适合于各种需要的车轮用铝合金得到了开发。许多汽车制造厂家对各种合金的静态、动态力学性能及成形工艺进行了综合比较，并探讨了各种杂质元素对其中铸造成形成本最低，适用范围广，易于实现大规模生产，从而最具竞争力。目前铸造铝合金车轮已风靡世界，其合金主要有两类:对于不需要热处理的合金选用Al-Si11或与之类似的合金;对于需要通过热处理提高静态处理、镁的质量分数在0～0.30%的Al-Sil1合金。而美国、日本、英国和车轮轮辆用形变铝合金，则要求较高的强度(疲劳强度)、闪光焊焊接性、滚轧成形性等;整体车轮用铸造铝合金则要求有良好的铸造性和足够的采用铸造工艺生产铝合金车轮轮辐的结构可以多样化，可以最大限度1）Al-Si二元合金共晶成分在Wsi=12.6%处，亚共晶合金的组织为初α(Al)+共晶体(α+β)，过共晶组织为初晶硅Si+共晶体(α+β)。随着Si含量的增加，结晶温度区间减小，共晶体增加，流动性随之提高。Si的线收缩很小，合金的线收缩也随之减小，热裂倾向也相应减小。当Si含量在共晶点附近，合金呈现出和分布，而硅含量的多少影响较小。不论是共晶硅，还是初晶硅，如果细2²3²1硅(Si)的影响硅(Si)是Al-Si合金组织申的第二相，Si含量的提高大大改善了合金含量偏上限(7.5%)时，有利于提高流动性。文献研究表明，5i相形态、大小、分布对力学性能的影响远大于枝晶的二次臂间距，Si相的形态对力学性能的影响与铸铁中的石墨相似，当以针片状存在时，可以看作是材料失2²3²3铁(Fe)的影响长率，其中伸长率降低幅度很大，使铸件变脆。其原因在于:Al-Si合金中的铁主要以β相(Al9Fe2Si)形式出现，该相硬而且脆，往往以粗大的针状穿过α相晶粒，削弱基体，降低合金的延长率和冲击韧度，而且合金凝固愈慢时，β相长得愈粗大。2²3²4铜(Cu)、锌(Zn)的影响铬(Cr)加人主要是用于消除Fe的有害作用。为了考察铬(Cr)对铁相的²9:l，ωCr:ω何况铁也有其有利的一面即可提高合金的高温力学性能。因此，改变铁相形态，降低(甚至消除)其有害作用，充分利用其有利的一面，这比降低其稀土在Al-Si合金中的应用主要是基于稀土元素对Al-Si合金的变质稀土为什么会产生如此效果呢?有关这方面的机理报导较少。但从稀土的特点出发分析发现，稀土是强过冷元素，对Al-Si合金的变质能力，其变质能力大小与下列因素有关:1)变质剂原子本身的特征，如电子层结构、价电荷数、原子半径以及原子序数等。当绘出谰等元素的原子半径(r)与原子序数(z)的关系图时，3)稀土变质有最佳值，据化学分析结果发现，合金开始变质都在变质物则都呈多面体。此外，稀土对铁相作用，则在于合物，使铁相团球化;另一方面由于稀土细化了α相，使针状铁相断裂、裂如铝合金材料人库前的检验、铝合金车轮铸造时的炉前现场分析、车轮成品的材料成分合格性检验等。铝合金车轮材料的成分分析主要有二种方法:化学分析及光谱分析。光谱分析的最大优点是分析时间极短，分析成分时常规光谱仪的光学系统采用光电倍增管探测器，每个待测元素都需要一个独立的光电倍增管探测器，整个仪器体积大、光电倍增管的装配要求中有多家企业使用。现将有关情况介绍如下:1)主机系统非常小巧。采用恒温的微型光学系统，焦距仅谱接收系统，全谱接收，无通道限制。在波长范围内，只要有标样可随时3)采用全部固态电路的电子学系统，集成度高，故障率非常低，可靠开关电源，抗干扰能力非常强，无需专用地线，无辅助间隙，省去了维护标准软驱，稳定性好，运算速度根据我国用户自备的标样，建立专用牌号的工作曲线，满足中国标准的分8)系统程序具有自动校正元素谱线间的干扰;激发控制系统自检功能;用随机校样进行的系统标准化功能;用户自备标样的牌号标准化功能;硬盘自动存储分析结果并可分类检索，可用软盘随时调用分析结果，并可以通9)由于分析快速，大大节省了熔炼炉在成分分析时的等待时间，减少2)不需要专用地线，节省了实验室建设的建设费3)实验室面积小，节省了厂房建设费用和维修费用。体积为56OmmX4)光谱仪稳定性好，不用每天标定，节省标祥和工时，每年费用1万弟七章铝合金现代熔炼技术铝液质量的关系极大。熔化过程中气氛不适时，也会导致大量吸气和熔渣有可能污染金属液;在还原气氛中熔化时，将导致铝液吸氢，铝液浇注凝固后，造成铸件疏松和气孔缺陷。因此，两种气氛均不合适，而还原气氛尤熔炼中成分的控制也很重要。因为铝合金的力学和物理性能与合金成常沉积在铝液下部，形成熔渣，这种熔渣是铸件害是在加工中损坏复杂昂贵的刀具并造成大批工件尺寸误差。为了防止这种硬质点的生成，应当根据熔化条件(保温条件)计算熔渣系数。国内外工厂生产经验证实并采用的计算公式如下:节能是降低铝熔炼成本的重点，也是熔炼工艺的重点。尽管熔炼费用纯铅的熔点为658²7℃,比铜、镍、铁都低，但其比热容和结晶潜热比热比铜、镍都高得多，因此，当达到熔融状态时，所需的热值大于镍和有时甚至高达4650kJ/kg。这说明:(1)提高熔铝炉的热效率对大量生产的汽车铝铸造车间意义很大;(2)提高铝合金熔炼的热效率，降低能耗，目前A356合金必须变质和细化，才能提高其强度，特别是提高伸长率和气5调节温度和浇注一般情况下，变质温度高于浇注温度。因而变质或细化处理后，要调节温度。一般Al-Si和Al-Cu系合金，根据成分和铸件浇注温度控制在690～750℃,对于Al-Mg合金则低于700℃。浇注时扒净液面上的渣子。对Al-Mg合金，于扒渣之后，要向液面上撒一层50%质量分国内外熔炼铸造铝合金，基本上仍采用传统的熔炼方金或先熔制成中间合金再配制成熔炼所需要的合金成分。显然，传统熔炼易氧化的金属，如镁，则在后期加。要求精心操作和良好地精炼。结晶硅具体熔炼工艺为:2)熔炼温度及熔炼时间:熔炼温度若超过780℃,将造成铝液过热而吸熔炼时间过长，不仅费能费时，还可能增加熔体的吸气量。所以在保3)熔炼的操作要求:当熔体达到780℃左右，用充分预热的搅拌棒(最好是石墨的)把熔体下部的硅块轻轻搅动，使其上浮至柑锅上部。注意绝不能剧烈搅动，以防将硅块翻弄到铝液面上或夹于覆盖剂内，与铝液隔离无加上铝液表面张力的作用，上浮的硅块基本能浸人在铝液里，并在溶解过程中与铝液相互湿润，增加了铝液对硅块的粘附作用，从而加速硅块的熔直接熔炼法的优点:1)直接熔炼法是运用合金化后能降低合金熔点的原理，把硅直接加入2)工艺简便可靠。只要操作认真合理、熔炼的合金成分稳定，性能可4)生产周期短，可降低能耗，节约金属材料，经济效益比较好。3²2²3铝液的供给与运输在欧洲、美国和日本，有些铸铝工厂(车间)熔炼设备配备较少，所需的铝液直接来自冶炼厂。如美国福特汽车公司和通用汽车公司生产汽车铝铸件的工厂，使用距离千米外的日本轻金属公司精炼厂的应给生产铝铸件的车间。尽管运输铝液的装备需要花费巨额投资，但由于从而降低了成本。根据²经验，利用冶炼厂铝液生产铝铸件，每吨合格铸奔驰汽车公司麦廷根铸造厂装载铝液的保温炉和运输铝液的平板拖车示意从我国汽车工业发展的趋势看，应当重视熔铝炉，保温炉的开发和生产，3²2²1熔炼工艺要点1²熔化前的准备与投料凡与铝液接触的用具，如坩埚、搅拌用具、取样勺、浇包等，都必须干燥、预热，并刷涂料。如有脱落应补涂，发现锈蚀时，把陈旧的涂料层所有的炉料要清洁、干燥和预热。待柑揭预热至暗红色时，先加人熔点较低的回炉料、合金锭，之后加铝锭和中间合金。对于在铝熔体中易氧化、易挥发的金属，如稀土、镁等，则在熔化末期且铝液的温度较低时加高，为了迅速降低铝液温度，可预留出少量的金属，也可以用本牌号的回2²加热熔化投料后耍尽快升温熔化，熔化后铝液不要过热，以防吸气。对之下，这样可减少熔化过程中皿的烧损，同时又可保护熔体减少吸气与氧3²精炼处理达到精炼温度后，精炼处理分两步进行:在熔化炉(多为反射炉)中进行熔剂+氮气喷射精炼，主要以除渣为目的;在保温炉(多为电炉)中进行悬3²3²1熔化炉的种类根据生产条件的不同，可采用不同熔化炉熔化铝合金，如干床式连续1²干床式连续熔化炉原理，配置熔化室、保温室、出水室。相连的整体炉体结构和良好的保温隔层，有效地提高了热效率，减少了热损失，使其油耗、炉耗低，再配置自动控制的热电偶仪表，使炉温控制非常方便。干床式连续熔化炉为较多(2)炉子的主要技术指耗油熔化比:8OL/t，即每熔化lt铝水只需耗油80L。使用寿命:≧8年。(3)熔化炉的结构熔化炉主要有以下几个部分:口、取铝水口、放铝水口、扒渣口和辅助系统支撑架。隔热层采用石棉板围材料在炉壳内部。炉衬采用耐火砖，碳硅砖浆砌成熔化室，保温室，并2)燃烧系统。由油箱、油泵、燃烧器和管道组成，共两组，分置于熔化3)除气精炼变质系统。于取水口另侧设置除气精炼变质室，用纯氮气施压吹人铝液中，配置吹喷熔剂作辅助，并通过可调的石墨转子下端使氮气和熔剂均匀散布在铝液中，使其实现铝液中的除气、除渣、精炼之效果，4)加料系统。可用机械方式自动加料，或用手工方式进行加料，使搭配6)测温系统。用自动控温的仪表与测温热电偶连接，可自动控制各测温2流化床煤气发生炉及煤气净化工艺业纷纷采用固定床煤气发生炉产生的煤气来代替原来求最大限度地降低成本。但在实际使用过程中普耍烧块煤，对煤种有一定的限制;(2)焦操作强度较大;(4)输送距离受到一定限制;(5)环境的进一步约;(6)操作较复杂，要求较高。针对以上问题，许多企业已成功开发出新一代适用于有色金属业应用的流化床煤气发生炉及煤气净化工艺，适用于固两相间的混合及热质交换，提高了碳的转化率，并且具有较高的气化强3)流化床煤气发生炉采用飞灰炉外循环方式，大大延长煤粒在炉内的停留时间，因而提高了碳的转化率，煤气基本无粉尘及焦油，大大提高及4)由于煤气炉出口静压保持在196x10°~49X10°Pa，因此煤气管5)由于采用了流化床技术，与以往的固定床技术相比，停工时煤气无6)煤种适应性广，可直接利用粒煤、粉煤和低劣质煤，大大减少了原1)煤气的净化原理及步骤。煤气净化和烟气除尘达标来完成:(1)煤气在原二级旋风除尘后进人急冷塔装置，然后再进入洗涤塔进行三级除尘降温，再将煤气加压后通过水雾捕滴器，即可进人用气设备或进入贮气柜;(2)烟气系统的除尘可采用高温旋风分离器，经过湿式除尘2)煤气冷却净化工艺。热煤气经二级旋风除尘处理后，进入急冷塔将煤气中夹带的灰尘和热量经喷淋冷水冲洗后可除去50%的灰尘和煤气温度下降到80℃左右，再迸人洗涤塔，可将带有水分和微量灰尘的煤气通过热的净化和降温，成为洁净煤气。由于降温后的煤气压力较低，须增设煤气如果经洗涤塔洗净的煤气温度在35℃以下时，煤气中的剩余水3)净化煤气的优点。经过净化处理的洁净冷煤气净度高，对输气管道和用气设备的烧嘴无损害;煤气输送距离较远，管道不需要保温，并可改小输气管道的直径;温度可自由调节，控制方便，使用范围比较广泛;可加装(4)流化床煤气炉及净化工艺流程图(图3-3)3²塔式反射炉当熔化量或一次需要量大时，可采用塔式反射周期式和连续式熔化两种，其容量从几吨至几十吨。由于炉料和金属液与炉气的热交换需要，塔式反射炉设计的熔体与炉气接触面积大，由此带来塔式反射炉的加热能源有电阻加热、液体和气体燃料加热。普通塔式快速熔化塔式反射炉采用高温高速热流直接冲击被加热的金属，使之冲破材料表面上妨碍热交换的空气膜，完成高速对流方式加热，从而使热3²3²2熔化炉的选择选择熔化炉要根据熔化批量和合金种类、熔化条件(能源)、熔炉特点和通常使用的熔铝炉容量大小与熔化效率及加热方式有关。以辐射加热铝合金用熔化炉可分为几种类型:直接和间接燃烧炉;燃烧坩埚炉;有芯和无芯工频感应电炉;电阻坩埚炉及反射炉。燃烧反射加热炉适合于合金种类少且大批量生产使用。这种炉子结构简单，生产效率高，操作比较容易，但同电加热的熔炉相比，铝液温度控制困难一些，其温差变化平均高达30～40℃,且铝液质量较差。此外，熔有芯和无芯工频感应电炉适合于大量生产使用。其优点是铝液温差波动较小，约5～15℃,易于控制。有芯工频电炉温差波动范围10～15℃,点是电热组件易损坏，使用寿命短。加人冷料熔化时，温升较慢，且设备电阻坩埚炉和燃烧坩埚炉适用于多品种且小批量生燃烧坩埚炉造价低些，但熔化热效率也低，操作条件差，熔化时有一定污铝合金熔炼时，合金元素的烧损与炉型及加入的炉料有关。铝合金熔热效率高的熔化炉也是热效率高的保温炉，电炉无论是熔化还是保温，热由于熔化费用与各国资料条件及能源政策有由于熔化费用与各国资料条件及能源政策有炉经济性问题不能一概而论。例如，美国铝铸造厂使用天然气和电较为普燃气炉与电炉热效率之比大约为1:(1²8～2²4)。因此，尽管天然气反射加热炉热效率比电炉低，但却最经济。我国可供使用的天然气、煤气和电能同等发热值价格比大约为1:(1²8～2²0)。随着两气工程的实施，采用减少金属烧损也是节约能耗和降低熔化成本的重要方面。同时过多的铝液中的氧化物有损于铸件的内在质量。在目前的情况下，如果熔化过程我国汽车工业的发展迫切需要大容量高质量的熔铝炉和保温炉，但目前国产设备的品种和质量都不能满足大型汽车铝铸造车间的需要。为使我国的汽车铝铸造技术达到一个先进水平和为汽车轻量化提供必要的物质基础，我们应当重视铝铸造用节能、环保、高效型熔化炉和保温炉的研制与3²3²3现代熔化炉快速加热系统与新型炉衬材料传统的熔铝炉效率不高。由于燃气比率不适当，没有利用废气余热系基础上研制了采用快速热气流对流加热系统(图3-6)和新型炉衬材料。1²快速燃烧系统使用中应当注意，燃烧筒内不能有任何障碍物，否则会促使燃气改变角度，可能造成金属液搅拌与氧化。注意防止点火系统故障，以免产生爆2²陶瓷辐射管加热炉的特点是将直接燃烧与辐射管加热相结合。先通过快速燃烧器快速对流加热炉料，当炉料加热到略低于熔融温度后再用陶瓷辐射管加热，直至熔化并继续升温到预定的温度。熔炼时不搅拌以获得最佳效果。但应注意，对流与辐射加热过程要严格分开，按顺序进行，以避免快速对流加热时燃烧气体直接与金属液接触。这种加热方法金属烧损小，而铝液质量与电炉熔为了提高熔化炉的热效率和熔化生产率，辐射管加热系统配备了热气流回收器。高速热气流通过多孔喷气嘴对炉料进行预热，这样，在炉料预预热装置内和炉内的绝热材料，均采用陶瓷纤维块，炉顶铺设陶瓷纤维毯。燃烧和热气流系统采用微处理计算机控制。热气流和空气混合比例通过电磁阀调整。在控制系统申，装备了超温保护仪表，熔炼过程中不会如果辐射管的材料为碳化硅，则热效率更好。因为同样壁厚的碳化硅²3²新型炉用陶瓷纤维炉衬材料过去，常用作炉衬的材料性能欠佳，因此，通常的熔铝炉、保温炉热第一种方式:用陶瓷纤维制成第二种方式:用陶瓷纤维制成第三种方式:把铝钒土耐火材料搅拌混合，浇灌到炉壳与形成炉胆的临在上述测试基础上，维持炉内温度660℃,保温14h，测定用炉盖和不用炉由此看到，在保温条件下，对于不同的炉衬差别。但使用炉盖和不使用炉盖，热能消耗差别较大，因此，在带炉盖的空陶瓷纤维管炉衬、陶瓷纤维块炉衬和铝钒土浇注炉衬的炉子，燃气消耗4²坩埚与炉缸材料铝合金熔化炉，多采用石墨坩埚、耐热铸铁坩埚或刚玉砂(铝钒土)等耐热铸铁坩埚使用寿命长、热效率高，但在熔炼Al-Si合金时，为防用石墨坩埚时，必须经时效处理。有的习惯采用自然时效方法，将新坩埚放在干燥的库房内，静止6～7周，使其自然风干用人工时效，将坩埚慢火加热到50O℃,保温半小时，消除潮湿和应力。经英国用于铝合金电阻保温炉的柑揭一般采用碳化硅材料。为了防止坩埚表层氧化，主坩埚表面烧结一层保护性涂料。这种坩埚对六氯乙烷除气剂无反应，且碳化硅对钾、钠、氟盐的作用比较弱，因此，在碳化硅坩埚在实际生产中，日本通常采用如下手段:3²4²1预处理预处理的目的是将铝屑去水、去油和去铁屑。去水去油不但可以避免加人铝液时可能发生的爆炸和铝液剧烈翻动的危险，提高回收率，降低油烟公害，同时也有利于下一道工序----磁选去铁。预处理的顺序是:破碎、干燥和磁力分离。为便于输送和去铁，通常将铝屑切断破碎，然后在一个倾斜的转炉内进行干燥，铝屑从上端装入，在内部用喷烧器加热，使油和水蒸发，加热温度以能将油、水汽化的最低温度为宜。干燥后的铝屑在带输送机上用电磁铁去