1 熔煉

      熔煉是為塑（sù）性加（jiā）工提（tí）供坯錠。熔煉爐多（duō）用燃氣反射爐或燃油反射（shè）爐，一般容量為20~40 噸或更大；也采用電阻加熱（rè）反射爐，容量（liàng）一般為10 噸左右。為縮（suō）短裝爐時間（jiān），提高熔化效率，減少（shǎo）吸（xī）收（shōu）氣體和卷入氧化（huà）膜，工業上已采用（yòng）傾轉式頂裝料（liào）圓型爐。熔煉時最好（hǎo）應用快速分析儀器分析合金成分，並及時調整。為保證熔體純潔，防（fáng）止有害（hài）氣體（tǐ）的汙染和控製化學成分，除了盡可能縮短熔煉時間外，宜用以氯化（huà）鉀和氯（lǜ）化（huà）鈉為主的粉（fěn）狀熔劑覆蓋，一般用量（liàng）為爐料重量的0.4%~2%。熔煉溫（wēn）度通常控製在700~750℃。熔化（huà）後的金屬還需進行精煉和過濾，以除掉金（jīn）屬中的有害氣體氫（qīng）和非金屬夾雜物，以（yǐ）提高（gāo）金屬純潔度。精煉通常用固體精煉劑或氣體精（jīng）煉（liàn）劑。固體精煉劑一般（bān）以氯鹽為主，也（yě）用以六氯乙烷代替氯鹽（yán）的精煉劑。早期（qī）使用活（huó）性強的氯氣作氣體精（jīng）煉劑，淨化效果雖好，但對環境汙染嚴重,因此發（fā）展出氮———氯混合氣體、惰性氣和三氣體（N2、Cl2、CO）精煉劑,效果較好。為保證精煉（liàn）效果，精煉氣體（tǐ）中的氧和水分含量一般應分（fèn）別小於0.03%（體積（jī）） 和0.3 克/立方米。動態真空除氣法也具有較好的（de）除氣和（hé）除鈉效果。過（guò）濾是讓熔體金屬通過中性或（huò）活性材（cái）料製成的過濾器，除去熔體中處於懸浮狀的夾雜物。常用玻璃絲網、微孔陶瓷（cí）管和板、氧化鋁粒作過濾床進（jìn）行（háng）過濾，也（yě）可用（yòng）電熔劑精煉、熔劑（jì）層過濾。

      2 鑄造

      鑄造一般采用立式或水平式水（shuǐ）冷半連續鑄造（zào）法。為改善（shàn）立式鑄造的坯錠組織和表麵質量，還發展（zhǎn）出電磁結晶槽、矮結晶槽和熱頂鑄造法（見（jiàn）金屬的凝固）。水冷半連續鑄（zhù）造法是通過流槽將液體金（jīn）屬導（dǎo）入用水（shuǐ）冷卻（què）的結晶器內，使液（yè）體金屬冷卻（què）形成（chéng）凝固的外殼，由鑄造機底座牽引或靠自身重量均勻下降而脫出結晶（jīng）器，形成坯錠。工藝參數因合金成分和坯錠（dìng）尺寸的不同，差異很（hěn）大。一般應盡量提高鑄造速度和冷卻速度，降低結晶槽的高（gāo）度。鑄造溫度通常比合金（jīn）的液相線高50~110℃。此外,還發展出鋁板帶（dài）連續鑄軋工藝。板材、帶材生產（chǎn）采用平輥軋製，基本工序為熱軋、冷軋（zhá）、熱處理和（hé）精整。對化學成分複雜的LY12、LC4 等硬鋁合金，熱軋前應進（jìn）行（háng）均勻化處理。處理溫度一般低（dī）於合（hé）金中低熔（róng）點相的共晶溫度10~15℃，保溫12~24 小時。硬鋁合金的包鋁是將包鋁板放在經過銑麵的坯錠兩麵，借（jiè）助於熱軋焊合。包鋁層的厚度一般為（wéi）板材厚度的（de）4%。熱軋一般在再結晶溫度以上進行。熱軋可在單機架可逆軋機（jī）上進行，或在多（duō）機架上實行（háng）連軋。為提高成品率和生產（chǎn）效率發展大鑄錠軋製，錠重達10~15 噸（dūn）以上，熱（rè）軋帶材成卷後作為（wéi）冷軋坯料。為保證金屬有最佳（jiā）的（de）塑性，應在單相組（zǔ）織狀態下進（jìn）行熱軋。LY11、LY12 等合（hé）金的熱軋開坯溫（wēn）度（dù）為400~455℃。前（qián）幾道道次變形率一般在10%以內，以後逐漸增大。純鋁和軟鋁合金道次變形率可達（dá）50%，硬鋁合金則為40%左右。熱軋總變（biàn）形率可達90%以上。冷軋常在室溫下進行，通過冷軋（zhá）可獲得尺寸（cùn）精確、表麵光潔和平整的（de）較薄的板（bǎn）材（cái）和帶材，並可獲得具有特定力學性能的加工硬化（huà）的板材和帶材。冷（lěng）軋主要（yào）采用帶式法生產工藝（yì），應（yīng）用四輥可逆軋機或四輥不可逆軋機進行冷軋，當前發展不可逆軋機進行冷軋（zhá）。軋機裝備有液壓（yā）壓（yā）下、液壓彎輥、厚度（dù）自（zì）動控製係統或測輥縫（féng）的厚度自動控製係統及板形控製儀，由微型（xíng）電子計（jì）算機控製、記錄、儲存各（gè）種參數，以獲得尺寸（cùn）精（jīng）確、板形平整的板帶材，如0.18 毫米帶材公差可（kě）達±5 微米。小工廠也（yě）有塊式法生（shēng）產板材的（de）。退火後鋁的冷變形率可達90%以上。多相的（de）硬鋁合金（jīn）冷加工硬化明顯，需中間退火。中（zhōng）間退火後的冷變形率為60%~70%。熱軋用乳液潤滑，冷軋已由乳液（yè）發展為全油潤（rùn）滑。采用（yòng）單獨控製噴嘴（zuǐ）的多段冷卻係統，以減少（shǎo）鋁板（bǎn）和軋（zhá）輥的摩（mó）擦，冷（lěng）卻軋輥，控製輥型，洗除鋁粉（fěn）及其他雜質，以（yǐ）獲得良好的表麵質量及板形。經（jīng）冷軋和熱處理後的帶（dài）卷常在輥式矯直（zhí）機上或在（zài）拉彎連續矯直機列上進行精整。平整淬火後的板片應在時效（xiào）孕育期內進行，一般在淬火（huǒ）後（hòu）30~40 分鍾內完成。淬火板的平直壓光總變形量不（bú）應超過2%。

      3 箔材生產

      4 線材生產

      主要采用拉伸工藝（yì）生產。產品有鉚釘（dìng）線、焊條和導線。坯料用擠壓、軋製或連鑄連軋法生產（chǎn）。擠壓法（fǎ）生產坯料，靈活性較大，製品性能較好。軋製法和連鑄連軋法適於單一合金品種的坯料生產，生產效率高。

      5 鍛（duàn）件生產

      主要用於飛機和機器製造上。鍛（duàn）件分自由鍛件和（hé）模煆件，其坯料采用（yòng）鑄造和擠壓坯料。最大的模鍛水壓機為70000 噸，鍛件最大尺寸的投影麵積（jī）為4.5 平方米。鋁合金的臨界變形（xíng）率（lǜ）約為5%~15%，為避免形成粗（cū）晶，模鍛的變形率一般應大於15%。為減少不均勻變形，常（cháng）采用多向自由鍛。

      6 其他鋁合金型材的（de）生產

      管（guǎn）材、棒材、型材的生產通常的工序是（shì）：先采用熱擠壓製成坯料，再經軋製（或拉伸（shēn））、精整和熱處（chù）理製成成品。也可用熱擠壓法直接製（zhì）成成品，現已由短錠（dìng）發展為長錠擠（jǐ）壓，按擠壓機的擠壓力用統一直（zhí）徑的鑄錠，由分流組合模和舌形模擠製各種型材、管材，製品（pǐn）長度可達60米以（yǐ）上，經拉伸矯直後（hòu），切成所要（yào）求的長度。鋁和鋁合金的擠壓采用正向擠壓法和（hé）反向擠壓法。應依（yī）據不同合（hé）金選擇適宜的擠（jǐ）壓速度。為獲（huò）得組織和性能良好（hǎo）的鋁合金擠壓製品，一次擠壓成時，型材（cái），棒材的擠壓係數（λ）大於（yú）8~12，供鍛造用坯料的λ大於5。擠壓模對擠壓產品質量影響很大。擠壓棒材、型（xíng）材（cái）常用平模，管材則常用錐（zhuī）形模。擠壓形狀複雜的（de）空心型材和管材，則廣泛使用分流組（zǔ）合模和舌形模。

      7 結論

      在進行鋁合金加工過程中（zhōng）應根據不同的生產要求，選用不同的生產工藝，針對不同的材料采取不同的工藝標（biāo）準，確保鋁合金的加工質量。