熔鑄是鋁加工的（de）第一道工序，20 世紀（jì）90年代以來，國內熔鑄技術（shù）得到了迅速的發（fā）展和提（tí）高，某些方麵甚至達到了國際先進水平，但在整體上，我國的熔鑄技術水平同（tóng）國際先進（jìn）水平相比，還有較大的差距。對國內外鋁合金熔鑄技術現狀和發（fā）展（zhǎn）前景作簡要總結。

      1 熔鑄設備

      2 晶粒細化

      在鋁（lǚ）液（yè）中加入晶粒細化劑，可以明顯改善鑄錠的組織，晶粒（lì）細化（huà）的方法（fǎ）有多種，使用最廣泛的是二元（yuán）合金Al-Ti 和三元合金（jīn）Al-Ti-B，國內產品主（zhǔ）要有Al-4Ti 和Al-5Ti-1B 塊狀細化劑，在調整好鋁熔體成份後加入，而國外多將細化劑做成棒狀，在鑄（zhù）造流槽中加入，細化效果顯（xiǎn）著提高，產品有Al-5Ti-1B、Al-5Ti-0.2B、Al-3Ti-1B、Al-6Ti 等，國內很多廠（chǎng）家（jiā）在生產高質量產品（pǐn）時，都使用進口的棒狀（zhuàng）細化劑。

      3 熔（róng）體淨化和檢測

      多年（nián）來，鋁合金製品（pǐn）對鑄錠的內部質量尤其是清潔度的要求不斷提高，而熔體淨（jìng）化（huà）是提高鋁熔（róng）體純潔（jié）度的主要手段（duàn），熔體淨化可分為爐內處理和在線淨化兩（liǎng）種方式。

      3.1 爐內處理

      爐內熔體處理主要有氣體精煉，熔劑精（jīng）煉和噴粉精煉（liàn）等方式（shì）。爐內（nèi）處理技術的發展較慢，國內隻有20 世紀90 年代中期出現的噴（pēn）粉精煉相對（duì）較新，其（qí）除氣除渣效果較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（dōu）采用了自動（dòng）控製，較有代表性的有兩種，一種（zhǒng）是從爐頂或爐牆向爐內熔體中插（chā）入多根噴槍進行噴粉或氣體精煉，但由（yóu）於該技術存在噴槍易（yì）碎和密（mì）封（fēng）困難的缺點未廣泛應用。另一種是在爐底均勻安裝多個可更換的透氣塞，由計算機控製精煉氣流和精煉時間，該方法是比（bǐ）較（jiào）有效的爐內處理方法。

      3.2 在線淨化

      3.2.1 在線（xiàn）除氣

      在線除（chú）氣裝置是各大鋁熔鑄廠重點研究和發展對象（xiàng），種類繁多，典型的有MINT 等采（cǎi）用固定噴嘴的裝置和SNIF、Alpur 等采用旋轉噴頭的設備。除氣裝置（zhì）新的發展方向是在不斷提高除氣效率的同時，通過減小金屬容積，消除或減少鑄次間金屬的放幹（gàn），取消加熱係統來降低運行費用。另一種有前途的裝置是加拿大Casthouse technology lit 研製的（de）流槽（cáo）除氣裝置（zhì），該裝置的寬度和高度（dù）與流（liú）槽接近，在側麵下部安裝（zhuāng）固定噴嘴（zuǐ）供（gòng）氣，該裝置占地極少，有極（jí）少放幹料，操作簡單，除氣效率高。

      3.2.2 熔體過濾

      過濾是去除鋁熔體中（zhōng）非金屬夾雜物最有效和最可靠的手（shǒu）段，從原理上講有過濾和（hé）深（shēn）過濾之分。過濾方式有多種，效果（guǒ）最好的有過濾管和泡沫陶（táo）瓷過濾板。

      發達國家50%以上的鋁合（hé）金熔體都采用泡沫陶瓷過濾板過濾。該技術（shù）發展迅速，為滿足高質量產品對熔體質量的要求，過濾板的孔徑越來越細，國外產品已從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（jì）術

      鋁熔體和鑄錠內部純潔度的檢（jiǎn）測有測氫和夾雜物兩種（zhǒng），前者的種類很多，目前世（shì）界上使用的測氫技（jì）術有二（èr）十多種，如減壓凝固法，熱真空（kōng）抽提法，載（zǎi）氣熔融（róng）法等，但應用最廣泛的是以Telegas 和ASCAN 為代表的閉（bì）路循環法，該法數據（jù）可靠，是目前唯一適合鑄造（zào）車（chē）間使用的檢測（cè）方法。

      4 鑄造技術

      鑄造技術的新（xīn）進展（zhǎn）和有前途的技術有（yǒu）：脈（mò）衝水和加氣（qì）鑄造、電磁鑄造、氣滑鑄造、可調結晶（jīng）器（qì）、低液（yè）位鑄造（LHC）、ASM 新式扁錠結晶器等。

      4.1 脈衝水和（hé）加氣鑄造

      在鑄造開始階段，采用脈衝水冷卻，降低直接水冷強度，可減少鑄錠底部翹曲和縮頸，該（gāi）技術產生於（yú）20 世紀60 年（nián）代中期，當今的脈衝水，采用自動化控製和最（zuì）新旋轉脈衝閥，具有快的脈衝速度而無水（shuǐ）錘（chuí）現象。

      加氣鑄造與（yǔ）脈衝水鑄造具有同（tóng）樣（yàng）的效果，即在鑄造開頭階段（duàn），在冷卻水（shuǐ）中加入二氧化碳或空氣、氮氣，將（jiāng）這種加氣冷卻水噴（pēn）到鑄錠表麵上時在鑄錠表麵上（shàng）形成一層氣體隔（gé）熱膜（mó），從而減緩了冷卻強度，之後再逐步減少氣體量，不斷增加冷卻效率。這兩項技（jì）術在國外應用普遍，在我國（guó）目前（qián）還沒（méi）有。

      4.2 電磁鑄造（EMC）

      4.3 氣滑（huá）鑄造

      20 世紀80 年代初研製成功（gōng）的熱頂鑄造，使（shǐ）鑄錠表麵質量和生產效率大為提高，為鑄造技術的發（fā）展帶來了一次新的革命。氣滑鑄造是在熱頂鑄造的基（jī）礎上增加油氣（qì）潤滑（huá）係統而（ér）成（chéng），該技術的優點是鑄造速度快、鑄錠表麵光滑，與電磁鑄造鑄錠接近，較為著名的是Wagstaff 的圓錠氣滑鑄造工具，國內也有（yǒu）一些鋁型材廠購買了這種鑄造工具。

      4.4 低液位鑄造技術（LHC）

      低液位（wèi）鑄造技術（shù）是Wagstaff 最近（jìn）的研究成果，上市不久，使用的廠（chǎng）家不（bú）多，國內還沒有。該技術是在傳統DC 結晶器內壁襯鑲一層石（shí）墨板而成，石墨板采用連續（xù）滲透式潤滑或在（zài）鑄造前塗油脂均可，鑄造過程要使用液麵自動控製（zhì）係統。使用該技術生產的鑄錠表麵光滑，粗晶層厚約1mm，可減少銑麵量50%以上，減少熱軋切邊量17%，同時該技術可使鑄造速度大大提高。

      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（jīng）器有效高度，使一次（cì）冷卻（què）與二次冷卻更加接近，提高冷卻水衝擊點，同時（shí）在結晶器上部設置保溫環，使在一次水冷上部（bù）能保持一次的熔體高度以解（jiě）決低（dī）金屬水平帶來的（de）鑄造安（ān）全問題。潤滑係統和潤滑（huá）油分配板能提供連續潤滑，將潤滑油直接加到鑄錠的（de）彎液麵上，減少了潤滑油的消耗，該結晶器生產出的鑄錠表麵光滑，粗晶層薄而均勻，可將鑄錠的（de）銑麵深（shēn）度減（jiǎn）少到與電磁鑄錠（dìng）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（chéng）技術人員不斷努力和創新，使鋁熔鑄技術取得了很大的進步和發展，對我國各種鋁材質量的提高起了非常重要（yào）的作用，21 世紀是知識經濟時代，隨著我國加入WTO，鋁加工業同其他產業一樣，麵臨更加（jiā）激（jī）烈的全（quán）球競爭，為了生存（cún）和發展，鋁熔鑄技（jì）術必須（xū）廣泛吸收國外先進技術，緊跟世界先（xiān）進水平，開（kāi）展科技攻關和技術創新，不斷提高熔鑄（zhù）技術水平，為我國鋁加工業的發展作出應有的貢獻。