原铝及其合金的熔铸生产问答PDF电子书下载

一、铝的一般特性 1

1．铝是什么物质？ 1

2．铝在地壳中的蕴藏量有多少？ 1

3．在自然界里有金属状态的铝吗？ 1

4．人类社会中广泛使用的金属铝都是原铝吗？ 2

5．铝在国民经济和人们日常生活中的作用如何？ 2

6．铝有哪些主要的化学性质？ 2

7．固态铝有哪些主要的物理性质？ 3

8．固态铝有哪些主要的物理性能？ 5

9．液态铝有哪些主要的化学性质？ 6

10．液态铝有哪些主要的物理性能？ 6

11．铝的工艺性能怎样？ 8

12．为什么要做成铝合金？ 8

13．市场上通常所见的铝原料都有哪些？ 9

14．我国变形铝及铝合金产品状态是怎样表示的？ 10

二、原铝的特点 18

15．什么叫原铝？ 18

16．在电解铝厂液态原铝是什么产品？ 18

17．原铝及其合金有哪些特点？ 18

18．为什么液态原铝的温度很高？ 19

19．铝液温度过高有什么影响？ 19

20．为什么液态原铝中氢等气体含量很高？ 19

21．铝液中氢含量多有什么影响？ 20

22．为什么液态原铝中非金属夹杂物比较多？ 20

23．铝液中非金属夹杂物多有什么影响？ 21

24．为什么液态原铝中金属钠含量比较多？ 21

25．铝液中钠含量多有什么影响？ 22

26．使用液态原铝直接生产压力加工用坯锭或铸件有什么好处？ 22

27．使用液态原铝直接生产铝合金压力加工用坯锭或铸件有什么好处？ 23

28．企业的生产规模如何确定？ 24

三、熔炼工艺的选择 25

29．熔炼方法有哪些？ 25

30．电解铝厂中熔炼方法的特点是什么？ 26

31．在电解铝厂中采用什么熔炼工艺较为合适？ 26

32．铝合金熔炼过程中需要哪些主要生产设备？ 27

33．熔炼炉有哪些基本要求？ 28

34．怎样合理选择炉用能源？ 28

35．火焰炉有哪些优缺点？ 30

36．感应电炉有哪些优缺点？ 30

37．电阻炉有哪些优缺点？ 31

38．在电解铝厂采用什么样的熔炼炉较为合适？ 31

39．在电解铝厂熔炼炉与保温炉怎样合理配合？ 33

40．在电解铝厂的熔炼过程中为什么要采取两次精炼处理？ 33

41．影响铝熔体中氢气溶解度的因素有哪些？ 37

42．怎样合理控制熔炼炉的温度？ 40

43．熔炼时间控制多长较为合适？ 41

四、出铝 43

44．出铝的工作任务是什么？ 43

45．出铝抬包的容量如何选择？ 43

46．出铝抬包的工作原理是什么？ 44

47．出铝任务的根据是什么？ 44

48．出铝前应做些什么准备工作？ 44

49．出铝之前为什么要预热出铝抬包？ 45

50．出铝过程中出铝抬包的聚散点选在什么位置最合适？ 45

51．出铝时怎样平稳操作？ 45

52．为什么要控制出铝量？ 46

53．出铝工作中应注意哪些安全问题？ 46

五、化学成分的调整与配料 47

54．重熔用铝锭产品代号是怎样表示的？ 47

55．变形铝合金产品代号是怎样表示的？ 49

56．铸造铝合金产品代号是怎样表示的？ 52

57．配料工上班后首先应做哪些工作？ 53

58．配料的依据是什么？ 53

59．为什么要进行化学成分的调整？ 58

60．生产重熔用铝锭时怎样调整液态原铝的化学成分？ 60

61．影响配料准确度的因素有哪些？ 61

62．生产重熔用铝锭时当配料后的铝液纯度超标怎样纠正？ 61

63．生产电工用铝时硼化处理怎样配料？ 62

64．铝合金炉料有哪些？ 63

65．如何管理回炉废料？ 63

66．为什么要使用中间合金进行配料？ 65

67．对中间合金有什么要求？ 66

68．为什么要对废料进行复化？ 66

69．元素添加剂和元素速溶剂有什么特点？ 67

70．生产铝合金时怎样配料？ 69

71．在电解铝厂怎样使用细晶铝生产变形铝及铝合金铸锭？ 71

72．铝液转注时如何操作？ 74

73．为什么要对液态铝合金进行搅拌？ 75

74．为什么要进行扒渣？ 76

75．熔炼时合金组元的熔损率有多少？ 76

76．熔铸过程中铝合金的烧损率有多少？ 77

77．在配料过程中怎样正确使用计量设备？ 78

78．何时采取化学成分的分析试样？ 78

79．生产铝合金时怎样计算补料量？ 80

80．生产铝合金时怎样计算冲淡量？ 82

81．不同铝合金的熔炼特点有什么不一样吗？ 84

82．铝熔体转炉的方法有哪些？ 87

83．怎样提高铝合金熔炼中的金属实收率？ 89

84．交班时应做哪些工作？ 91

85．配料过程中应注意哪些安全问题？ 91

六、第一次精炼 93

86．为什么要进行第一次精炼？ 93

87．第一次精炼在何处进行？ 93

88．第一次精炼前应做好哪些准备工作？ 94

89．第一次精炼温度怎样确定？ 94

90．第一次精炼过程中采用什么精炼剂较为合适？ 96

91．熔剂是什么？ 96

92．熔剂各成分的作用是什么？ 100

93．氮氯混合气体是怎样起到精炼作用的？ 102

94．对于氮氯混合气体组成有什么要求？ 103

95．氮气喷吹粉状熔剂的组成是什么？ 103

96．采用熔剂精炼时怎样操作？ 104

97．采用氮氯混合气体精炼时怎样操作？ 106

98．氮气精炼与氩气精炼哪个效果好？ 108

99．氮气喷吹粉状熔剂精炼时怎样操作？ 110

100．氮氯混合气体是怎样制备的？ 111

101．对液态原铝进行预处理能起到什么作用？ 112

102．不同精炼剂的使用效果有什么不同？ 112

103．在第一次精炼过程中精炼操作结束后还应做哪些工作？ 114

104．在精炼操作过程中应注意哪些安全事项？ 115

七、静置 116

105．为什么要进行静置？ 116

106．熔体静置的净化原理是什么？ 116

107．静置在何处进行较为合适？ 117

108．静置多长时间较为合适？ 117

109．为什么静置时间过长会增加精炼后铝液中的含气量？ 118

110．在抬包内精炼后再转注到保温炉内静置有什么不利之处？ 118

111．在静置过程中怎样减少铝液的吸气量？ 119

112．静置时保持多高温度较为合适？ 119

113．静置在什么炉内实施较为合适？ 123

114．静置时间与铝液精炼后在炉内停留的时间一致吗？ 124

115．静置时应注意什么问题？ 124

八、晶粒细化处理 125

116．为什么要进行晶粒细化处理？ 125

117．晶粒细化有哪几种方式？ 125

118．晶粒细化处理有哪几种方法？ 126

119．晶粒细化剂有哪几种？ 127

120．中间合金细化剂有哪些？ 127

121．盐类细化剂有哪些？ 129

122．铝及铝合金中加入晶粒细化剂的细化原理是什么？ 131

123．动力学细化处理的原理是什么？ 132

124．晶粒细化剂形状有哪几种？ 136

125．晶粒细化处理时熔体温度控制在什么范围较为合适？ 137

126．晶粒细化剂的加入量控制在什么范围较为合适？ 137

127．晶粒细化剂的保持时间有多长？ 139

128．晶粒细化剂在什么地方加入较为合适？ 140

129．晶粒细化剂怎样加入到成品铝合金中去？ 142

130．使用晶粒细化剂时应注意什么问题？ 143

131．在铝合金生产中采用哪种晶粒细化处理较为合适？ 144

132．液态原铝直接用于生产加工坯锭时的晶粒细化有什么特点？ 145

133．4×××系列铝合金的晶粒细化处理有什么特点？ 147

134．晶粒细化处理过程中应注意哪些安全事项？ 148

九、第二次精炼 149

135．为什么要进行第二次精炼？ 149

136．第二次精炼与第一次精炼有什么不同吗？ 150

137．哪些精炼方法适合于第二次精炼使用？ 151

138．在线式精炼处理的原理是什么？ 151

139．第二次精炼在什么时候进行较为合适？ 152

140．第二次精炼在什么地方进行较为合适？ 152

141．在炉内进行第二次精炼时怎样操作？ 153

142．在线式精炼方法有哪些优越性？ 153

143．过滤熔体能起到怎样的净化效果？ 156

144．过滤熔体有哪些方法？ 158

145．玻璃丝布过滤时怎样操作？ 159

146．床式过滤器怎样使用？ 161

147．陶瓷过滤器怎样使用？ 163

148．怎样使用SNIF法对铝液进行第二次精炼？ 173

149．怎样使用ALPUR法对铝液进行第二次精炼？ 175

150．怎样使用LARS法对铝液进行第二次精炼？ 178

151．怎样使用MINT法对铝液进行第二次精炼？ 181

152．气体精炼与过滤器怎样配合较为合适？ 187

153．透气砖在铝熔体净化过程中有什么作用？ 188

十、炉子管理 192

154．在铝及铝合金熔炼生产中使用哪些炉子？ 192

155．在铝及铝合金熔炼生产中炉子的作用是什么？ 193

156．炉子的容量怎样确定？ 193

157．在电解铝厂炉子的首选能源是什么？ 194

158．炉膛内衬材料对铝熔体的质量有什么影响？ 194

159．烘炉制度有什么要求？ 195

160．炉子使用过程中应注意什么事项？ 198

161．为什么要洗炉？ 198

162．为什么要清炉？ 201

163．在炉子管理的过程中应注意什么事项？ 202

十一、铸造 204

164．铸造的作用是什么？ 204

165．铸造的产品有哪些？ 204

166．铸造方法有哪些？ 205

167．铸锭和铸件的凝固过程是怎样进行的？ 206

168．铸锭的结晶方式有几种？ 208

169．铸锭和铸件的凝固组织有什么特点？ 209

170．不同铸造方法的冷却速度有多大差别？ 210

171．铸造机与静置炉之间保持多大距离较为合适？ 210

172．在电解铝厂生产压力加工用坯锭和铝铸件对于铸造过程有什么有利条件？ 211

173．为什么软合金铸锭在电解铝厂生产最为有利？ 211

174．在电解铝厂生产压力加工用坯锭和铝铸件的同时还需要生产重熔用铝锭吗？ 212

175．在铸造生产过程中应注意哪些事项？ 212

176．铝材生产对变形铝及铝合金圆铸锭的质量有什么要求？ 213

177．铝材生产对变形铝及铝合金扁铸锭的质量有什么要求？ 215

178．在连续铸锭过程中对冷却水有什么要求？ 218

十二、立式半连续铸造 220

179．立式半连续铸造的工作原理是什么？ 220

180．立式半连续铸造的特点是什么？ 220

181．铸造机的基本要求是什么？ 221

182．立式半连续铸造机有哪些种类？ 221

183．铸造工具有哪些？ 223

184．在铸造过程中对实心圆铸锭结晶器有什么要求？ 224

185．在铸造过程中对空心圆铸锭结晶器有什么要求？ 227

186．在铸造过程中对实心圆铸锭和空心圆铸锭用的底座有什么要求？ 228

187．在铸造过程中对扁铸锭结晶器有什么要求？ 229

188．在铸造过程中对扁铸锭用的底座有什么要求？ 232

189．铸造机的操作顺序怎样安排？ 232

190．在铸造过程中对导流操作有什么要求？ 234

191．结晶器高度对铸锭质量有什么影响？ 234

192．铸造温度对铸锭质量有什么影响？ 234

193．冷却速度对铸锭质量有什么影响？ 235

194．铸造速度对铸锭质量有什么影响？ 236

195．工业纯铝和软合金铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 238

196．铝-镁合金铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 241

197．硬铝合金铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 244

198．锻造铝合金铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 247

199．超硬铝合金铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 249

200．6063铝合金铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 251

201．其他铝合金圆铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 252

202．其他铝合金空心铸锭的铸造工艺制度有何规定？ 256

203．为什么有些铝合金在铸造过程中要采取铺底垫的措施？ 257

204．为什么有些铝合金在铸造结束时要采取回火的措施？ 258

十三、同水平铸造 260

205．同水平铸造与立式半连续铸造有什么不同？ 260

206．同水平铸造的设备结构有什么特点？ 261

207．同水平铸造用分流盘的结构有什么特点？ 262

208．热顶结构有什么特殊要求？ 262

209．热顶是用什么材料制作的？ 264

210．同水平铸造用结晶器的结构有什么特点？ 265

211．同水平铸造用结晶器的高度怎样确定？ 267

212．逆流导热距离与哪些因素有关系？ 268

213．大直径铸锭的结晶器为什么要高一些？ 270

214．同水平铸造用结晶器的润滑结构有什么特点？ 271

215．同水平铸造用冷却装置的结构有什么特点？ 273

216．同水平铸造用底座平台的结构有什么特点？ 273

217．同水平铸造的铸井结构有什么特点？ 274

218．热顶铸造6063（LD31）铝合金锭的铸造工艺制度有什么要求？ 275

219．热顶铸造6005A铝合金锭的铸造工艺制度有什么要求？ 279

220．热顶铸造5A06（LF6）铝合金锭的铸造工艺制度有什么要求？ 281

221．热顶铸造2A11（LY11、2017）铝合金锭的铸造工艺制度有什么要求？ 282

222．热顶铸造2A12（LY12、2024）铝合金锭的铸造工艺制度有什么要求？ 283

223．热顶铸造的工艺制度和铸锭质量同立式半连续铸造相比有什么不同？ 287

224．气膜对热顶铸造铝合金铸锭中心裂纹及表面质量的影响怎样？ 289

225．气幕铸造与热顶铸造的工艺制度有什么差异？ 291

226．在热顶铸造过程中需要铺底和浇口回火处理吗？ 294

十四、水平连续铸造 295

227．水平连续铸造有什么特点？ 295

228．水平连续铸造设备结构有什么特点？ 296

229．水平连续铸造有什么优缺点？ 297

230．中间包的结构有什么特点？ 298

231．导流区的结构有什么特点？ 299

232．水平连铸用结晶器的结构有什么特点？ 302

233．水平连铸用引锭装置的结构有什么特点？ 307

234．水平连铸用牵引装置的结构有什么特点？ 307

235．水平连铸用切断装置的结构有什么特点？ 310

236．在水平连铸生产中怎样进行操作？ 311

237．在水平连铸生产中怎样实现多流同时连续铸造？ 312

238．水平连续铸造能生产什么样的产品？ 313

239．中间包内的金属液位保持多高合适？ 316

240．水平连铸工业纯铝扁铸锭的铸造工艺制度有什么要求？ 317

241．水平连铸工业纯铝圆铸锭的铸造工艺制度有什么要求？ 319

242．水平连铸3A21（LF21、3003）合金铸锭的铸造工艺制度有什么要求？ 319

243．水平连铸2A12（LY12、2024）合金铸锭的铸造工艺制度有什么要求？ 320

244．水平连铸锻铝合金铸锭的铸造工艺制度有什么要求？ 321

245．水平连铸还生产过其他铝合金铸锭吗？ 322

246．水平连铸铝母线的铸造工艺制度有什么要求？ 323

247．水平连铸铝线坯的铸造工艺制度有什么要求？ 326

248．在水平连铸过程中连续润滑作用怎样？ 327

249．水平连续铸造速度的影响因素有哪些？ 328

250．水平连续铸锭与立式连续铸锭的力学性能有什么差异？ 329

十五、连续铸轧 330

251．连续铸轧法有什么特点？ 330

252．连续铸轧设备有什么特点？ 332

253．浇注系统的结构有什么特点？ 333

254．供料前箱的作用是什么？ 335

255．供料嘴的作用是什么？ 336

256．供料嘴用什么材料制作较为合适？ 337

257．双辊式连续铸轧机的结构有什么特点？ 338

258．双辊式连续铸轧机组精整系统的结构有什么特点？ 342

259．连续铸轧的工艺润滑有什么特点？ 345

260．连续铸轧的基本原理是什么？ 346

261．铸轧角与双辊式连续铸轧工艺有什么关系？ 349

262．铸轧板厚度与双辊式连续铸轧工艺有什么关系？ 350

263．铸轧辊外径与双辊式连续铸轧工艺有什么关系？ 350

264．铸轧辊辊套的热导率与双辊式连续铸轧工艺有什么关系？ 351

265．连续铸轧生产过程中怎样进行操作？ 352

266．连续铸轧过程中浇注温度怎样选择？ 354

267．连续铸轧过程中铸轧速度怎样选择？ 355

268．连续铸轧过程中水冷强度怎样选择？ 356

269．连续铸轧过程中供料前箱内金属液面高度怎样选择？ 357

270．连续铸轧过程中铸轧区高度怎样选择？ 357

271．连续铸轧过程中工艺参数之间有什么关系？ 358

272．纯铝板坯的连续铸轧工艺制度有什么要求？ 360

273．铝合金板坯的连续铸轧工艺制度有什么要求？ 360

274．连续铸轧过程中铸轧板坯容易产生哪些缺陷？ 361

275．铸轧铝板坯上下表面晶粒度不同的原因何在？ 362

276．连续铸轧工艺有哪些优缺点？ 364

277．我国铝板带双辊连续铸轧工艺技术的发展概况如何？ 365

十六、连铸连轧 367

278．Properzi连铸连轧工艺有什么特点？ 367

279．Properzi连铸连轧机列有什么特点？ 368

280．Properzi连铸机的结构有什么特点？ 368

281．浇注系统的结构有什么特点？ 371

282．三辊连轧机的结构有什么特点？ 371

283．两辊连轧机的结构有什么特点？ 372

284．收线装置的结构有什么特点？ 373

285．在连铸连轧机组中为什么要设置液压剪？ 374

286．在连铸连轧机组中为什么要设置润滑系统？ 374

287．电控系统的结构有什么特点？ 375

288．连铸连轧生产中的冷却水系统有什么特点？ 375

289．连铸连轧生产过程中怎样进行操作？ 376

290．工业纯铝的连铸连轧生产工艺制度有什么要求？ 378

291．连铸生产工艺制度对电工用铝杆的组织性能有什么影响？ 379

292．连轧生产工艺制度对电工用铝杆的组织性能有什么影响？ 380

293．稀土元素为什么能改善电工圆铝杆的性能和质量？ 382

294．连铸连轧生产中常见的缺陷有哪些？ 384

295．在连铸连轧工艺中怎样提高设备的生产能力？ 385

296．在Properzi连铸连轧机组中怎样实现不同规格产品的生产？ 386

297．Properzi连铸连轧机组有哪些设备型号？ 386

298．采用Properzi连铸连轧工艺能生产哪些金属产品？ 388

十七、重熔用铝锭生产 389

299．为什么要生产重熔用铝锭？ 389

300．重熔用铝锭的标准要求有什么规定？ 389

301．在重熔用铝锭生产中采用什么设备？ 391

302．162模20kg锭连续铸造机组的结构有什么特点？ 391

303．76模20kg或15kg铝锭连续铸造机组的结构有什么特点？ 394

304．在重熔用铝锭生产中怎样进行操作？ 395

305．重熔用铝锭生产工艺制度有什么要求？ 397

306．为什么重熔用铝锭的上表面中心部位不应有裂纹？ 398

307．怎样防止重熔用铝锭的上表面中心部位出现裂纹？ 398

308．重熔用铝锭生产过程中为什么要进行打渣操作？ 399

309．重熔用精铝锭的标准要求有什么规定？ 400

十八、双带式连续铸造 401

310．双带式连续铸造工艺有什么特点？ 401

311．Hazelett双带式连续铸造机的结构有什么特点？ 402

312．水冷装置的结构有什么特点？ 403

313．Hazelett双带式连续铸造过程中怎样进行浇注操作？ 404

314．Hazelett双带式连续铸造过程中怎样进行生产操作？ 405

315．Hazelett双带式连续铸造工艺制度有什么不同？ 405

十九、中间合金生产 407

316．生产中间合金有哪些方法？ 407

317．常用的铝基中间合金有哪些？ 407

318．铝基中间合金的锭重多大合适？ 408

319．使用什么熔炼设备生产铝基中间合金较为合适？ 408

320．使用中频感应炉生产铝基中间合金时怎样进行操作？ 411

321．铝基中间合金的熔炼温度如何选定？ 413

322．铝基中间合金的铸造温度如何选定？ 413

二十、熔剂生产 415

323．变形铝及铝合金用熔剂的牌号是怎样表示的？ 415

324．在熔剂生产中采用什么熔炼炉？ 415

325．熔剂的制备工艺制度有什么要求？ 416

326．熔剂生产过程中怎样进行操作？ 419

327．熔剂破碎工艺制度有什么要求？ 420

328．怎样妥善保管熔剂？ 420

二十一、铝渣处理 422

329．铝渣中含有什么物质成分？ 422

330．铝渣中的金属量有多少？ 423

331．怎样合理地收集高温铝渣？ 423

332．铝渣处理的方法有哪些？ 424

333．哪些铝渣适合于直接返回铝电解槽内处理？ 425

334．为什么要加强铝渣处理的生产管理？ 426

335．怎样减少铝渣的生成量？ 426

二十二、生产检验与铸锭缺陷 428

336．生产检验的目的是什么？ 428

337．化学成分检验有哪些工作内容？ 429

338．化学成分检验有哪些方法？ 429

339．怎样检验铝合金熔体中的含气量？ 430

340．怎样检验铝合金熔体中的氧化物含量？ 434

341．怎样进行低倍组织检验？ 436

342．怎样进行高倍显微检验？ 437

343．铸锭中的疏松和缩孔缺陷有什么特点？ 437

344．铸锭中的气孔缺陷有什么特点？ 438

345．铸锭中的白点缺陷有什么特点？ 439

346．铝合金铸锭中的裂纹有什么特点？ 440

347．扁铸锭中的裂纹有什么特点？ 441

348．圆铸锭中的裂纹有什么特点？ 446

349．空心圆铸锭中的裂纹有什么特点？ 450

350．晶层分裂有什么特点？ 451

351．晶内偏析有什么特点？ 452

352．宏观偏析有什么特点？ 453

353．羽毛状晶有什么特点？ 455

354．光亮晶粒有什么特点？ 457

355．白斑有什么特点？ 459

356．枞树状组织有什么特点？ 460

357．粗大金属间化合物有什么特点？ 460

358．怎样进行表面质量检验？ 464

359．冷隔有什么特点？ 465

360．怎样进行力学性能检验？ 466

361．怎样进行导电性能检验？ 468

附录 471

附录Ⅰ 变形铝及铝合金牌号和化学成分（GB/T 3190—2008） 471

附录Ⅱ 铝及铝合金废料分类 517

附录Ⅲ 铸造铝合金 523

参考文献 539