鋅合金熔煉過程的物理、化學(xué)現(xiàn)象合金熔煉是壓鑄過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，熔煉過程不僅是為了獲得熔融的金屬液，更重要的是得到化學(xué)成分符合規(guī)定，能使壓鑄件得到良好的結(jié)晶組織以及氣體、夾雜物都很小的金屬液。在熔煉過程中，金屬與氣體的相互作用和金屬液與坩堝的相互作用使組分發(fā)生變化，產(chǎn)生夾雜物和吸氣。所以制訂正確的熔化工藝規(guī)程，并嚴(yán)格執(zhí)行，是獲得高質(zhì)量鑄件的重要保證。
1.金屬與氣體的相互作用在熔煉過程中，遇到的氣體有氫（H2）、氧（O2）、水汽（H2O）、氮（N2）、CO2、CO等，這些氣體或是溶于金屬液中，或是與其發(fā)生化學(xué)作用。
2.氣體的來源氣體可以從爐氣、爐襯、原材料、熔劑、工具等途徑進(jìn)入合金液中。
3.金屬與坩堝的相互作用當(dāng)熔煉溫度過高時(shí)，鐵質(zhì)坩堝與鋅液反應(yīng)加快，坩堝表面發(fā)生鐵的氧化反應(yīng)生成Fe2O3等氧化物；此外鐵元素還會(huì)與鋅液反應(yīng)生成FeZn13化合物（鋅渣），溶解在鋅液中。鐵坩堝壁厚不斷減薄直到報(bào)廢。
鋅合金的熔煉溫度控制
1.壓鑄溫度
壓鑄用的鋅合金熔點(diǎn)為382~386℃，合適的溫度控制是鋅合金成分控制的一個(gè)重要因素。為保證合金液良好的流動(dòng)性充填型腔，壓鑄機(jī)鋅鍋內(nèi)金屬液溫度為415~430℃，薄壁件、復(fù)雜件壓鑄溫度可取上限；厚壁件、簡單件可取下限。中央熔煉爐內(nèi)金屬液溫度為430~450℃。進(jìn)入鵝頸管的金屬液溫度與鋅鍋內(nèi)的溫度基本一樣。
通過控制鋅鍋金屬液溫度就能對(duì)澆注溫度進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。并做到：①金屬液為不含氧化物的干凈液體；②澆注溫度不波動(dòng)。
溫度過高的害處：①鋁、鎂元素?zé)龘p。②金屬氧化速度加快，燒損量增加，鋅渣增加。③熱膨脹作用會(huì)發(fā)生卡死錘頭現(xiàn)象。④鑄鐵坩堝中鐵元素熔入合金更多，高溫下鋅與鐵反應(yīng)加快。會(huì)形成鐵-鋁金屬間化合物的硬顆粒，使錘頭、鵝頸過度磨損。⑤燃料消耗相應(yīng)增加。
溫度過低：合金流動(dòng)性差，不利于成形，影響壓鑄件表面質(zhì)量。
現(xiàn)在的壓鑄機(jī)熔鍋或熔爐都配備溫度測(cè)控系統(tǒng)，日常工作中主要是定時(shí)檢查以保證測(cè)溫儀器的準(zhǔn)確性，定期用便攜式測(cè)溫器（溫度表）實(shí)測(cè)熔爐實(shí)際溫度，予以校正。有經(jīng)驗(yàn)的壓鑄工會(huì)用肉眼觀察熔液，若刮渣后覺得熔液不太粘稠，也較清亮，起渣不是很快，說明溫度合適；熔液過于粘稠，則說明溫度偏低；刮渣后液面很快泛出一層白霜，起渣過快，說明溫度偏高，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
2.如何保持溫度的穩(wěn)定
最佳方法之一：采用中央熔煉爐，壓鑄機(jī)熔爐作保溫爐，從而避免在鋅鍋中直接加鋅錠熔化時(shí)造成大幅度溫度變化。集中熔煉能保證合金成分穩(wěn)定。
最佳方法之二：采用先進(jìn)的金屬液自動(dòng)送料系統(tǒng)，能夠保持穩(wěn)定的供料速度、合金液的溫度及鋅鍋液面高度。
如果目前生產(chǎn)條件是在鋅鍋中直接加料，建議將一次加入整條合金錠改為多次加入小塊合金錠，可減少因加料引起的溫度變化幅度。
熔煉操作事項(xiàng)
1.坩堝：使用前必須進(jìn)行清理，去除表面的油污、鐵銹、熔渣和氧化物等。為防止鑄鐵坩堝中鐵元素溶解于合金中，坩堝應(yīng)預(yù)熱到150~200℃，在工作表面上噴一層涂料，再加熱到200~300℃，徹底去除涂料中水份。
2.工具：熔煉工具在使用前應(yīng)清除表面臟物，與金屬接觸的部份，必須預(yù)熱并刷上涂料。工具不能沾有水分，否則引起熔液飛濺及爆炸。
3.合金料：熔煉前要清理干凈并預(yù)熱，去除表面吸附的水分。為了控制合金成分，建議采用2/3的新料與1/3的回爐料搭配使用。
4.熔煉溫度絕對(duì)不能超過450℃。
5.及時(shí)清理鋅鍋中液面上的浮渣，及時(shí)補(bǔ)充鋅料，保持熔液面正常的高度（不低于坩堝面30 mm），因?yàn)檫^多的浮渣和過低的液面都容易造成料渣進(jìn)入鵝頸司筒，拉傷鋼呤、錘頭和司筒本身，導(dǎo)致卡死錘頭、鵝頸和錘頭報(bào)廢。
6.熔液上面的浮渣用扒渣耙平靜地?cái)噭?dòng)，使之集聚以便取出。
