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