根據(jù)爐前化學(xué)成分分析結(jié)果，對熔體中低于標(biāo)準(zhǔn)要求的合金成分進(jìn)行補充，對高于標(biāo)準(zhǔn)要求的合金成分進(jìn)行稀釋，以保證熔體的化學(xué)成分符合廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，這種調(diào)整合金成分的過程叫補料沖淡。
在進(jìn)行補料沖淡時，應(yīng)注意下面的問題：①注意爐料選擇。用于補料沖淡的爐料，除Mg、Zn可直接用純金屬外，其余宜用中間合金或元素添加劑，避免使用熔點較高和較難熔化的新金屬料。②補料沖淡量應(yīng)盡可能少。③計算補料沖淡量時要準(zhǔn)確，同時還要考慮易燒損和易沉積元素在倒?fàn)t和鑄造過程中的損失。
一、補料計算
補料量通常按下面步驟計算：①先調(diào)整雜質(zhì)含量，然后再計算合金元素含量；②先算量少者，后算量多者；③先算低成分的中間合金，后算高成分的中間合金：④最后算新金屬。
生產(chǎn)中，通常按下式計算補料量：
X=[(a－b)Q＋(cl＋c2＋…)a]/(d－a) (2—3—5)
式中，X——補料量/kg；
a——某元素的要求含量/%；
b——該元素的爐前分析值/%；
Q——熔體總重/kg；
cl＋c2＋…——新補充爐料的加入量/kg；
d——補料用中間合金或新金屬中該元素的含量/%。
例：設(shè)熔煉爐內(nèi)有5A06熔體l0000 kg，其快速分析結(jié)果、計算成分、各種爐料成分見表2—3—24。
表2—3024爐料成分表
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合金成分/% |
Mg |
Mn |
Fe |
Si |
Ti |
|
計算成分 快速分析結(jié)果 A1一Mn中間合金 A1—Fe中間合金 A1—Ti中間合金 鎂錠M999.80 |
6.40 2.40 — — — 100 |
0.60 0.60 10 — — — |
0.30 0.25 0.50 10 0.60 — |
0.25 0.25 0.40 0.50 0.40 — |
0.08 0.06 — — 4 — |
由表2—3—24可知，Mg、Fe、Ti不足，需要補料。
1)計算雜質(zhì)Fe的補料量(使用Al-Fe中間合金)：
XAl-Fe[(0.30－O.25)×10000]/(10－0.30)=52 kg
2)計算補鈦量(使用Al-Ti中間合金)：
XAl-Fe[(0.08－0.06) ×10000＋52×0.08]/(4－0.08)=52 kg
3)計算補鎂量(使用鎂錠Mg99.80)：
XMg[(6.4－2.4)×10000+(52＋52)×6.4]/(100－6.4)=434 kg
(4)計算補錳量(使用Al-Mn中問合金)：
Mn、Si本來不需要補料，但因補加其他料后便會失去平衡，故需補料。硅系雜質(zhì)，暫不考慮。
xAl-Mn=[(0.6－0.6)×10000＋(52＋52＋434)×0.6/(10－0.6)=34 kg
5)核算：
補料后熔體總重=10000＋52＋52＋434＋34=10572 kg
各成分含量為：
Mg=( 10000×2.4%＋434)/10572×100%=6.4%
Mn=( 10000×0.6%＋34×10%)/10572×100%=0.6%
Fe=(10000×0.25%＋52×10%+52×0.6%+34×0.5%)/10572×100%=0.29%
Si=(10000×0.25%＋52×0.5%+52×0.4%+34×0.4%)/10572 x100%=0.24%
Ti=(10000×0.06%＋52×4%)/10572×100%=0.076%
核算表明，計算基本上正確，可以投料。
二、沖淡計算
生產(chǎn)中，通常按下式計算沖淡量：
x=(b—a)Q/a (2—3—6)
式中，x——沖淡量/kg；
b——某元素的爐前分析值/%；
a——該元素的要求含量/%；
Q——熔體總重/kg。
例：設(shè)爐內(nèi)有2A12熔體9000 kg，其快速分析結(jié)果、計算成分、各種爐料的成分見表2—3—25．
表2—3—25爐料成分
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合金元素/% |
Cu |
Mg |
Mn |
Ti |
Fe |
Si |
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計算成分 爐前分析結(jié)果 A1—Ti中間合金 A1—Mn中間合金 鎂錠Mg99.80 鋁錠Al99.60 |
4.50 4.95 — — — — |
1.50 1.50 — — 100 — |
0.70 0.60 — 10 — — |
0.05 0.05 4 — — — |
≤0.45 0.30 0.60 0.50 — 0.25 |
≤O.35 0.25 0.40 0.40 — 0.18 |
由表2—3—25可知，Cu高，需沖淡；Mn低，需補料。
(1)計算全爐的總沖淡量：
X=(4.95－ 4.50)×9000/4.50=900 kg
2)計算沖淡料的各種爐料用量：
由于沖淡的結(jié)果，Mg、Mn、Ti含量均下降，應(yīng)該補料，其補料量分別為：
XAl－Ti900×0.05/4=11 kg
因為900 kg沖淡料中已經(jīng)包括Al—Ti中間合金，故分母中不用減去0.05%
XAl—Mn[9000(0.70－0.60)+900×0.7]/10=153 kg
XMg900×1.5/100=13.5 kg
沖淡所需的鋁錠量為：
XAl－0900－11－153－13.5=722.5 kg
3)核算雜質(zhì)Fe、Si含量
Fe=(9000×0.30%+11×0.60%+153×0.50%+722.5×0.25%)/9900=0.30%<0.45%
Si=(9000×0.25%+11×0.40%+153×0.40%+722.5×0.18%)/9900=0.25%<0.35%
且Fe%>Si%，核算表明，計算合理，可以投料。
