1、 熔煉鋁合金材料配比
在鋁合金熔化爐熔煉過程中由于熔煉爐膛溫度通常高于 800℃，其中鋁合金材料中化學元素會發(fā)生不同程度的化學反應形成雜質(zhì)或氧化物，從而使熔化的合金重量出現(xiàn)損耗，根據(jù)化學元素周期表排列得出靠前排列的化學元素易發(fā)生反應，故鋁合金材料在熔煉過程中各化學元素損耗率也存在較大差異，見表 1。
上述損耗一般按元素的上下限的平均化學成分來計算，對于燒損大的或從力學性能等需要出發(fā)取上限的元素，則取上限值來計算。通常鋁合金在熔化過程中燒損率在 2%－4%，故在熔化的過程中要添加精煉劑來確保鋁合金熔液中的化學元素可以滿足規(guī)定要求。通常精煉劑添加比例為燒損重量的10%－15%即可，例如 2 噸集中熔化爐每次精煉要放入8kg－12kg 的精煉劑，才能確保鋁液化學成分符合要求。在壓鑄生產(chǎn)過程會產(chǎn)出回爐料，通常按回爐料中雜質(zhì)、含氣量通常會分為一級、二級回爐料。所謂一級回爐料是指壓鑄件料柄和不合格產(chǎn)品本體，這部分材料中含雜量和含氣量相對較少，可以直接在壓鑄企業(yè)中回爐熔化。二級料是指壓鑄件中的排氣板和排氣槽等，這部分壓鑄過程中主要用于排氣排雜作用，不能在壓鑄企業(yè)中直接回爐熔化，否則將會嚴重影響鋁液質(zhì)量。通常壓鑄企業(yè)鋁合金回爐料配料組成，如表 2。
在壓鑄企業(yè)實際生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)嚴格按 8:2 配比比例執(zhí)行時，生產(chǎn)過程中二級料會出現(xiàn)大量積壓現(xiàn)象，這會極大增加生產(chǎn)成本，故在實際生產(chǎn)過程中，企業(yè)可以通過實驗驗證來調(diào)整配比比例在確保鋁液質(zhì)量的同時也可以有效降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。但其原則是回爐料配比比例不可以高于 40%，實驗證明超過40%以后鋁液中的化學成分通過精煉也無法有效保證。
2、 鋁液化學元素管控
3、鋁合金熔液除氣和測氫
除氣過程是指將中轉(zhuǎn)包中的鋁液運輸?shù)匠龤鈾C下，通過除氣機石墨轉(zhuǎn)子中的通氣孔將惰性氣體充入鋁液中使氫氣析出，從而降低熔液中含氫量。圖 1 為鋁合金樣塊除氣前后孔隙率對比。
在鋁合金熔煉過程中鋁合金熔液中含氫量測定方式：將熔煉爐或中轉(zhuǎn)包中的鋁合金熔液取兩組樣塊，一組在空氣中正常冷卻，一組放入真空機中進行抽真空冷卻。在通過計算兩組樣塊的密度值，其含氫量密度值計算公式（1）如下：
通過資料查詢發(fā)現(xiàn)對于鑄件有內(nèi)在氣縮孔要求的，鋁合金熔液含氫量密度值正?！?.5 ，且密度值越小，鋁合金生產(chǎn)過程中內(nèi)在氣縮孔質(zhì)量越穩(wěn)定，故為了降低鋁合金熔液密度值，我們在熔煉過程中進行一系列實驗來進行驗證。
在正常的熔煉作業(yè)中轉(zhuǎn)除氣工序進行優(yōu)化改進，討論使用不同種類的惰性氣體充入中轉(zhuǎn)包鋁合金熔液中，使鋁合金熔液中含有的氫氣可以有效的被析出，從而降低鋁合金熔液密度值。我們選取兩種不同種類的惰性氣體分別是：氮氣和氬氣，進行不同比例混合后進行中轉(zhuǎn)除氣，其密度值實驗結(jié)果見表 4。
通過上述實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)若使用較高比例的氬氣進行中轉(zhuǎn)除氣，其密度值有明顯降低，但在除氣使用方面生產(chǎn)成本增加 25%以上。綜合討論考慮控制生產(chǎn)成本等方面因素后，研究最終決定使用方案二：此方案在持續(xù)導入生產(chǎn)驗證后，其鋁合金熔液密度值一直控制在 2.5 以內(nèi)，其壓鑄件內(nèi)在氣縮孔質(zhì)量相對于試驗驗證前提升了 1%左右。
