熔鑄是鋁加工的（de）第一道工序，20 世紀90年代以（yǐ）來，國（guó）內熔鑄技術得到了（le）迅速的發（fā）展和提高，某（mǒu）些方麵甚至達（dá）到了國際先進水平，但在整體（tǐ）上，我國的熔鑄（zhù）技術水平同國（guó）際先進水平相（xiàng）比，還有較大的差距。對國內外鋁合（hé）金熔鑄技術現狀和發展前景作簡要總結（jié）。

      1 熔鑄設備

      2 晶粒細化

      在鋁液中加入（rù）晶粒細化（huà）劑，可以明（míng）顯改善鑄錠的（de）組織，晶粒細化的方法有多種，使用最廣泛的是二元合金Al-Ti 和三元合金Al-Ti-B，國內產品主要有Al-4Ti 和Al-5Ti-1B 塊狀細化劑，在調整（zhěng）好鋁（lǚ）熔（róng）體成份後加入，而國外多（duō）將細化劑做成（chéng）棒狀，在鑄造流槽中加入，細化效果顯著提高，產品有Al-5Ti-1B、Al-5Ti-0.2B、Al-3Ti-1B、Al-6Ti 等，國（guó）內很多廠家在生產高質量產（chǎn）品時，都（dōu）使（shǐ）用進口的棒狀細化劑。

      3 熔體（tǐ）淨化和檢測

      多年來，鋁合金製品對鑄（zhù）錠的內部質量尤其是清潔度的要求不斷提高，而熔體淨化（huà）是提高鋁熔體純潔度（dù）的主要手段，熔體淨化可（kě）分（fèn）為爐內處理和在線淨化兩種方式。

      3.1 爐內處（chù）理

      爐內熔體處理主要有氣體精煉（liàn），熔劑精煉和噴粉精（jīng）煉等方式。爐內處理技術的發展較慢，國內隻有20 世紀90 年代中期出現的（de）噴粉精煉相對較新，其除氣除渣效果較（jiào）氣體精煉和熔劑精煉稍好，但因精煉杆靠人工移動，精煉效果波動較大。

      國外先進的爐內淨化處理都采用（yòng）了自動控製，較有代表性的有兩種，一種是從爐（lú）頂或爐牆向爐內熔體中插入多根噴槍進行噴粉或氣體精煉，但由於（yú）該技術存在噴槍易碎和密封困難的缺點未廣泛應用。另（lìng）一種是在爐底均勻安裝多個可更換的透（tòu）氣塞，由（yóu）計算機控製精煉氣流和（hé）精煉時間，該方法是比較（jiào）有效的爐內處理方法。

      3.2 在線淨化

      3.2.1 在線除氣

      在線除氣裝置是各大（dà）鋁熔鑄廠（chǎng）重點研（yán）究和發展對象，種類繁（fán）多，典型的有（yǒu）MINT 等采用（yòng）固（gù）定噴嘴的裝置和SNIF、Alpur 等采用旋轉噴頭的設（shè）備。除氣裝置新的發展方向是在不斷提高除氣（qì）效率的同時，通過減（jiǎn）小金屬（shǔ）容積，消除或減少鑄次間金屬的放幹，取消加熱係統來降低運（yùn）行費用。另一種有前途的裝（zhuāng）置是加拿大（dà）Casthouse technology lit 研製的流槽除（chú）氣裝置，該（gāi）裝置的寬度（dù）和高度與流槽接近，在側麵下部安裝固定噴嘴供氣，該裝置占地極少，有極少放幹料，操作簡單，除氣效率高。

      3.2.2 熔體過濾

      過（guò）濾是去除鋁熔體中非金屬夾雜物最有效和最可靠的手段，從原理上講有過濾（lǜ）和深過濾之分。過（guò）濾方式有多種，效果最好的有過濾管（guǎn）和（hé）泡沫陶瓷過（guò）濾板。

      發達國家50%以（yǐ）上的（de）鋁合金熔體都采用泡沫陶瓷過濾板過濾。該技（jì）術發展迅速，為滿足高（gāo）質量產品對熔體質量的要求，過濾板的（de）孔徑（jìng）越來越細，國外產（chǎn）品已從（cóng）15、20、30、40、50ppi發展到60、70ppi，同時還有不少新品種麵世。

      3.3 檢測技術（shù）

      鋁熔體和鑄錠（dìng）內（nèi）部純潔度的檢測有（yǒu）測氫和夾雜物兩種，前者的種類（lèi）很多，目前世界上使用（yòng）的測氫技術有二十多種，如減壓凝固法，熱真空抽提法，載氣熔融法等，但（dàn）應用最廣泛的是以Telegas 和ASCAN 為代表的閉路循環法，該法數據（jù）可靠，是目（mù）前唯一適合鑄造車間使用的檢測方法。

      4 鑄造技術（shù）

      鑄造技術的新進展和有（yǒu）前途的技術有：脈衝水和加氣鑄造、電磁鑄造、氣滑鑄造、可調結晶（jīng）器、低液位鑄造（LHC）、ASM 新式扁（biǎn）錠（dìng）結晶器等。

      4.1 脈衝水和加氣鑄造

      在鑄造開始階段，采用脈衝水冷（lěng）卻，降低直接水冷強度，可減少鑄錠底部翹曲和縮頸，該技術產生於20 世（shì）紀60 年代中（zhōng）期，當今的脈衝（chōng）水，采用自動化控製和最新旋轉脈衝閥，具有快的脈衝速度（dù）而無水錘現象。

      加氣鑄造（zào）與脈（mò）衝（chōng）水鑄造具有同樣的效（xiào）果，即在鑄造開頭階段，在（zài）冷卻水中加入二氧化碳或空氣（qì）、氮氣，將這種加氣（qì）冷卻水噴到鑄錠表麵上時在鑄錠表麵上形成一層氣體隔熱膜，從而減緩了冷卻強度（dù），之後再逐步減少氣體量（liàng），不斷增加冷卻效率。這兩項技術在國外應（yīng）用普遍，在我國（guó）目前還沒有。

      4.2 電磁鑄（zhù）造（EMC）

      4.3 氣（qì）滑鑄造

      20 世紀80 年（nián）代初研製成功的熱頂鑄（zhù）造，使鑄錠表麵質量和生產效率大為提高，為鑄造技術的發展帶來了一次新的革命。氣滑鑄造是在熱頂鑄造的基礎上增加油氣潤滑係統（tǒng）而成，該技術的優點是（shì）鑄造速度快、鑄錠表麵光滑，與電磁鑄造（zào）鑄錠接近，較（jiào）為著名的是Wagstaff 的（de）圓錠氣滑（huá）鑄造工具（jù），國內也有一些鋁型材廠購（gòu）買了這（zhè）種鑄造工具。

      4.4 低液位鑄造技術（LHC）

      低（dī）液位鑄造技術是Wagstaff 最（zuì）近的研究成果，上市不久，使（shǐ）用的（de）廠家不多，國內（nèi）還沒有。該技術是在傳統（tǒng）DC 結晶器內壁襯鑲一層石墨（mò）板而成，石墨板采用連續滲透式（shì）潤滑或在鑄造（zào）前塗油（yóu）脂均可，鑄造過程要使用液麵自動控製係統。使（shǐ）用該技術生產的（de）鑄錠表麵光滑，粗晶（jīng）層厚約1mm，可減少銑麵量50%以上，減少（shǎo）熱軋切邊量17%，同時該技術可使鑄造速度大大提（tí）高。

      4.5 ASM 新式扁錠結晶器

      ASM 新式扁錠（dìng）結晶器采用最佳的結晶器（qì）有效高度，使一次冷卻與二（èr）次（cì）冷卻（què）更（gèng）加接（jiē）近，提高冷卻水衝擊（jī）點，同時在結晶器上部設置保溫環，使在（zài）一次水冷上部能保持（chí）一次（cì）的熔體高度以解決低金屬水平帶來的鑄（zhù）造（zào）安全問題（tí）。潤滑係統和潤滑油分配板能提供（gòng）連續潤（rùn）滑，將潤滑油（yóu）直接加到鑄錠的彎液麵上，減少了潤滑油的消耗，該結晶器生（shēng）產出（chū）的（de）鑄錠表麵光滑（huá），粗晶層薄而均勻，可將（jiāng）鑄錠（dìng）的銑麵深度減少到與電磁鑄錠相當的水平，減少鑄錠銑麵量50%以上。

      結束語

      多年來，我國（guó）鋁熔鑄工程技（jì）術人員不斷努力和創新，使鋁熔鑄技術取得了（le）很大的進（jìn）步和發展，對我國各種鋁材質量（liàng）的提高起了（le）非常重要的作用，21 世紀（jì）是知識經濟時（shí）代，隨著我國加入WTO，鋁加工業同其他產業（yè）一樣（yàng），麵臨更加激烈的全球競爭，為了生存和發展，鋁熔鑄技術必須廣泛吸收國外先進技術，緊跟世界先進水平，開展科技攻關和技術創新，不斷提高熔鑄技術水平，為我國鋁加工業的發展作出應有的貢獻。