鋁錠

鋁錠定義

是以純鋁及回收鋁為原料，依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或特殊要求添加其他元素，如：硅(Si)、銅 (Cu)、鎂(Mg)、鐵(Fe)…，改善純鋁在鑄造性，化學(xué)性及物理性的不足調(diào)配出來的合金。

鋁錠應(yīng)用

鑄造鋁硅(Al-Si)合金的應(yīng)用

鋁硅(Al-Si)合金，一般Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~22%.由于Al-Si合金具有優(yōu)良的鑄造性能，如流動(dòng)性好、氣密性好、收縮率小和熱烈傾向小，經(jīng)過變質(zhì)和熱處理后，具有良好的力學(xué)性能、物理性能、耐腐蝕性能和中等的機(jī)加工性能，是鑄造鋁合金中品種最多、用途最廣的一類合金。常見鑄造Al-Si合金的特點(diǎn)及應(yīng)用情況如下：

1. （1） ZL101(A) 合金 ZL101合金具有較好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性能，有中等的力學(xué)性能、焊接性能和耐腐蝕性能，成份簡(jiǎn)單，容易鑄造，適合于各種鑄造方法。ZL101合金已被用于承受中等負(fù)荷的復(fù)雜零件，如飛機(jī)零件、儀器、儀器殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)零件、汽車及船舶零件、汽缸體、泵體、剎車鼓和電氣零件等。此外以ZL101合金為基礎(chǔ)嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，并通過改進(jìn)鑄造技術(shù)而得到的具有更高的力學(xué)性能的ZL101A合金，已被用于鑄造各種殼體零件、飛機(jī)的泵體、汽車變速箱、燃油箱的彎管、飛機(jī)配件及其他承受載荷的零件。

2. （2） ZL102合金 ZL102合金具有最好的抗熱裂性能和很好的氣密性，以及很好的流動(dòng)性，不能熱處理強(qiáng)化，抗拉強(qiáng)度低，適于澆鑄大的薄壁復(fù)雜零件，主要適合于壓鑄。該類合金主要被用于承受低負(fù)荷形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，如各種儀表殼體、汽車機(jī)匣、牙科設(shè)備、活塞等。

3. （3） ZL104合金 ZL104合金具有良好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性能，強(qiáng)度高，耐腐蝕性能、焊接性能和切削加工性能良好，但耐熱強(qiáng)度低，易產(chǎn)生細(xì)小的氣孔，鑄造工藝較復(fù)雜。因此其主要被用于制造承受高負(fù)荷的大尺寸的砂型金屬型鑄件，如傳動(dòng)機(jī)匣、汽缸體、汽缸蓋閥門、帶輪、蓋板工具箱等飛機(jī)、船舶和汽車零件。

4. （4） ZL105合金ZL105合金的力學(xué)性能高，鑄造性能和焊接性能令人滿意，切削加工性能和耐熱強(qiáng)度比ZL104合金好，但塑性低，腐蝕穩(wěn)定性不高，適合于各種鑄造方法。該類合金主要被用于生產(chǎn)承受大負(fù)荷的飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)砂型和金屬型鑄造零件，如傳動(dòng)機(jī)匣、汽缸體、液壓泵殼體和儀器零件，也可做軸承支座和其他機(jī)器零件。此外，在ZL105合金基礎(chǔ)上降低Fe等雜質(zhì)含量發(fā)展起來的ZL105A合金，由于具有更高的強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率，也已被制造用于承受大負(fù)荷的優(yōu)質(zhì)鑄件，例如飛機(jī)的曲軸箱、閥門殼體、葉輪、冷卻水套、罩子、軸承支座及發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)器的其他零件。

5. （5） ZL106合金ZL106合金具有中等的力學(xué)性能，很好的流動(dòng)性能，滿意的抗熱裂性能，適于砂型鑄造和金屬型鑄造。該類合金主要被用于形狀復(fù)雜、承受靜載荷的零件，要求氣密性高和在較高溫度下工作的零件，如泵體和水冷汽缸頭等。

6. （6） ZL107合金ZL107合金適用于砂型鑄造和金屬型鑄造，具有很好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性能，以及好的力學(xué)性能和切削加工性能。其主要被用于柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱、鋼琴用板片和框架、油蓋和活門把手、汽缸頭及打字機(jī)框架等零件的生產(chǎn)。

7. （7） ZL108合金ZL108合金的鑄造性能良好，強(qiáng)度高，熱膨脹系數(shù)小及耐磨性能好。此外，其高溫性能令人滿意，一般用于金屬型鑄造。該類合金主要用作內(nèi)燃機(jī)活塞及起重滑輪等零部件.

8. （8） ZL109合金ZL109合金適合于金屬型鑄造，具有極好的流動(dòng)性，很好的氣密性和抗熱裂性能，好的高溫強(qiáng)度和低溫膨脹系數(shù)。其典型用途是做皮帶輪、軸套和汽車活塞及柴油機(jī)活塞，也可做起重滑輪等。

9. （9） ZL110合金ZL110合金具有中等的力學(xué)性能和好的耐熱性能，適用于砂型和金屬型鑄造，合金密度大，線脹系數(shù)大，用于制造內(nèi)燃機(jī)活塞、油嘴、油泵等零件。但需要注意的是，由于合金熱膨脹系數(shù)大，當(dāng)用于制造活塞時(shí)有可能會(huì)產(chǎn)生“冷敲熱拉”現(xiàn)象.

10. （10） ZL111合金ZL111合金具有很好的氣密性和抗熱裂性及極好的流動(dòng)性，高的強(qiáng)度，好的疲勞性能和承受能力，容易焊接并且耐腐蝕性好，適于砂型、金屬型的壓力鑄造。該類合金主要用于制造復(fù)雜、承受高載荷的零件，如用于飛機(jī)和導(dǎo)彈的鑄件等。

11. （11） YL112合金YL112是壓鑄合金，具有好的鑄造性能和力學(xué)性能，很好的流動(dòng)性、氣密性的抗熱裂性，常用作齒輪箱、空冷汽缸頭、無線電發(fā)報(bào)機(jī)的機(jī)座、割草機(jī)罩子及氣動(dòng)剎車鑄件。

12. （12） YL113合金YL113合金具有極好的流動(dòng)性，很好的氣密性和抗熱裂性，主要用于壓鑄。典型用途是做帶輪、活塞和汽缸頭等。還可用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、園林工具殼體等配件的壓鑄。國(guó)際牌號(hào)等同于日標(biāo)ADC12. 是壓鑄行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的再生鋁錠.

13. （13） ZL114A合金ZL114A合金有很高的力學(xué)性能和很好的鑄造性能，即很高的強(qiáng)度，好的韌性和很好的流動(dòng)性、氣密性和抗熱裂性，能鑄造復(fù)雜形狀的高強(qiáng)度鑄件，適合于各種鑄造方法，用于高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)鑄件，制造飛機(jī)和導(dǎo)彈倉(cāng)體等承受高載荷的零件。

14. （14） ZL115合金ZL115合金適合于砂型和金屬型鑄造，具有很好的鑄造性能和較高的力學(xué)性能，如高的強(qiáng)度和硬度及很好的伸長(zhǎng)率，主要用作波導(dǎo)管、高壓閥門、液壓管路、飛機(jī)掛架和高速轉(zhuǎn)子葉片等。

15. （15） ZL116合金ZL116合金適合于砂型和金屬型鑄造，具有很好的氣密性、流動(dòng)性和抗熱裂性，還具有高的力學(xué)性能，屬于高強(qiáng)度鑄造鋁合金。典型的應(yīng)用包括波導(dǎo)管、高壓閥門、液壓管路、飛機(jī)掛架和高速轉(zhuǎn)子葉片等.

16. （16） ZL117合金ZL117是過共晶Al-Si合金，具有很好的耐磨性、低的熱膨脹系數(shù)和好的高溫性能，同時(shí)還具有好的鑄造性能，適合于金屬型鑄造，常用作發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、剎車塊、帶輪、泵和其他要求耐磨的部件。

17. （17） YL117合金 YL117合金相當(dāng)于美國(guó)的B390.0合金，是美國(guó)應(yīng)用較廣的過共晶Al-Si壓鑄合金，具有良好的流動(dòng)性，中等的氣密性和好的抗熱裂性，特別是具有高的耐磨性和低的熱膨脹系數(shù)，主要用作發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、剎車塊、帶輪、泵和其他要求耐磨的零件.

鑄造鋁鋅(Al-Zn)合金的應(yīng)用

對(duì)于Al-Zn合金,由于Zn在Al中的溶解度大，因此當(dāng)Al中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10% 的Zn時(shí)，能顯著提高合金的強(qiáng)度。雖然該類合金自然時(shí)效傾向大，不需要熱處理就能得到較高的強(qiáng)度，但這類合金的缺點(diǎn)是耐腐蝕性能差，密度大，鑄造時(shí)容易產(chǎn)生熱裂。所以該類合金主要用于制造壓鑄儀表殼體類零件。常見鑄造Al-Zn合金的特點(diǎn)及應(yīng)用情況如下：

1. (1) ZL401合金 ZL401合金的鑄造性能中等，縮孔和熱裂傾向較小，有良好的焊接性能和切削加工性能，鑄態(tài)下強(qiáng)度高，但塑性低，密度大，耐腐蝕性較差，ZL401合金主要用作各種壓力鑄造零件，工作溫度不超過200攝氏度、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的汽車和飛機(jī)零件。

2. (2) ZL402合金 ZL402合金的鑄造性能中等，流動(dòng)性好，有中等的氣密性的抗熱裂性，切削加工性能良好，鑄態(tài)下力學(xué)性能和沖擊韌度較高，但密度大，熔煉工藝復(fù)雜，主要用于農(nóng)業(yè)設(shè)備、機(jī)床工具、船舶鑄件、無線電裝置、氧氣調(diào)節(jié)器、旋轉(zhuǎn)輪和空氣壓縮機(jī)活塞等。

鑄造鋁鎂(Al-Mg)合金的應(yīng)用

1. Al-Mg合金中Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~11%, 該系合金密度小，并且具有較高的力學(xué)性能，優(yōu)異的耐腐蝕性能，良好的切削加工性能，加工表面光亮美觀。但由于該類合金熔煉和鑄造工藝復(fù)雜，除用作耐蝕合金外，也用作裝飾用合金。常見鑄Al-Mg合金的特點(diǎn)及應(yīng)用情況如下。

2. (1) ZL301合金 ZL301合金具有高的強(qiáng)度，很好的伸長(zhǎng)率，極好的切削加工性能，焊接性好，能陽(yáng)極化，搞震，缺點(diǎn)是有顯微疏松傾向，鑄困難.ZL301合金用于制造受高負(fù)荷，工作溫度在150攝氏度以下，并在大氣和海水中工作的耐腐蝕性高的零件，如框架、支座、桿件和配件等。

3. (2) ZL303合金 ZL303合金耐腐蝕性好，焊接性好，有良好的切削加工性能，易拋光，鑄造性能尚可，力學(xué)性能較低，不能熱處理強(qiáng)化，有形成縮孔的傾向，廣泛用于壓鑄。該類合金主要用于在腐蝕作用下的中等負(fù)荷零件或在寒冷大氣中以及工作溫度不超過200攝氏度的零件，如海輪零件和機(jī)器殼體。

4. (3) ZL305合金 ZL305合金主要是在Al-Mg合金基礎(chǔ)上加入Zn,控制自然時(shí)效，提高了強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力，具有好的綜合力學(xué)性能，降低了合金的氧化、疏松和氣孔缺陷。該類合金主要被用于承受高負(fù)荷，工作溫度在100攝氏度以下，并在大氣或海水中工作的要求腐蝕性高的零件，如海洋船舶中的零件。

鑄造鋁銅(Al-Cu)合金的應(yīng)用

重熔用鋁錠 GB/T1196—2008 代替GB/T1196—2002、GB12768—1991、GB/T8644—2000

本標(biāo)準(zhǔn)修改采用了ISO115:2003《重熔用鋁錠 等級(jí)和成分》，并根據(jù)ISO115：2003重新起草。

為了方便比較，在資料性附錄A中列出了本標(biāo)準(zhǔn)章條和對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)章條的對(duì)照一覽表。

本標(biāo)準(zhǔn)采用ISO115:2003時(shí)進(jìn)行了修改。這些技術(shù)差異用垂直單線標(biāo)識(shí)在它們所涉及的條款的頁(yè)邊空白處。主要技術(shù)差異如下：

——未采用ISO115:2003表1中的精鋁錠牌號(hào)和表2中的系列牌號(hào)；

——增加了Al99.90、 Al99.85、 Al99.60、Al99.50、Al99.00牌號(hào)；

——增加了包裝用鋼帶的具體要求；

——?jiǎng)h除了ISO115:2003中的規(guī)范性附錄A。

本標(biāo)準(zhǔn)代替GB/T1196—2002《重熔用鋁錠》、GB12768—1991《重熔用電工鋁錠》、GB/T8644—2000《重熔用精鋁錠》。

本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T1196—2002、GB12768—1991及GB/T8644—2000相比，主要變化如下：

——將GB/T1196—2002及GB12768—1991的牌號(hào)進(jìn)行整合；

——將有關(guān)重熔用精鋁錠牌號(hào)納入YS/T665—2008之中；

——?jiǎng)h去GB/T1196—2002中的Al99.70牌號(hào)及GB12768—1991中的Al99.65E牌號(hào)；

——增加Al99.6E牌號(hào)，將原Al99.70A牌號(hào)中的“A”字樣取消，其他牌號(hào)不變；

——對(duì)GB12768—1991中Al99.7E中Si、Cu進(jìn)行了調(diào)整，并增加了Mg、Zn、Mn三個(gè)雜質(zhì)元素；

——對(duì)重金屬元素Cd、Pb、As重新進(jìn)行了規(guī)定，并增加了對(duì)Hg的要求；

——對(duì)Al99.7E、Al99.6E中的B、Cr及Mn Ti Cr V重新進(jìn)行了規(guī)定；

——對(duì)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)重新進(jìn)行了規(guī)定。

分類概況

鋁錠按成分不同分重熔用鋁錠、高純鋁錠和鋁合金錠三種；按形狀和尺寸又可分為條錠、圓錠、板錠、T形錠等幾種。

幾種常見鋁錠

重熔用鋁錠--15kg，20kg（≤99．80%Al）：

T形鋁錠--500kg，1000kg（≤99．80%Al）：

高純鋁錠--l0kg，15kg（99．90%～99．999%Al）；

鋁合金錠--10kg，15kg（Al--Si，Al--Cu，Al--Mg）；

板錠--500～1000kg（制板用）；

圓 錠--30～60kg（拉絲用）。

工業(yè)用鋁錠

在我們?nèi)粘９I(yè)上的原料叫鋁錠，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 1196-2008）應(yīng)叫“重熔用鋁錠”，不過大家叫慣了“鋁錠”。它是用氧化鋁-冰晶石通過電解法生產(chǎn)出來的。鋁錠進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用之后有兩大類：鑄造鋁合金和變形鋁合金。鑄造鋁及鋁合金是以鑄造方法生產(chǎn)鋁的鑄件；變形鋁及鋁合金是以壓力加工方法生產(chǎn)鋁的加工產(chǎn)品：板、帶、箔、管、棒、型、線和鍛件。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“重熔用鋁錠按化學(xué)成分分為8個(gè)牌號(hào)，分別是Al99.90、Al99.85、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00、Al99.7E、Al99.6E”（注：Al之后的數(shù)字是鋁含量）。有人叫的“A00”鋁，實(shí)際上是含鋁為99.7%純度的鋁，在倫敦市場(chǎng)上叫“標(biāo)準(zhǔn)鋁”。大家都知道我國(guó)在五十年代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都來自前蘇聯(lián)，“A00”是蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的俄文牌號(hào)，“A”是俄文字母，而不是英文“A”字，也不是漢語拼音字母的“A”和國(guó)際接軌的話，稱“標(biāo)準(zhǔn)鋁”更為確切。標(biāo)準(zhǔn)鋁就是含99.7%鋁的鋁錠，在倫敦市場(chǎng)上注冊(cè)的就是它。

華東地區(qū)

江蘇、浙江、上海、安徽、福建、江西、山東

華北地區(qū)

北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙

中南地區(qū)

河南、湖北、湖南、廣東、廣西

西南地區(qū)

重慶、四川、貴州、云南、西藏

東北地區(qū)

遼寧、黑龍江、吉林

西北地區(qū)

陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆

鋁錠鑄造工藝均采用鋁液注入模具中，待冷卻成鑄坯后取出后，注入過程是產(chǎn)品好壞的關(guān)鍵步驟。鑄造過程也即為由液態(tài)鋁結(jié)晶成固態(tài)鋁的物理過程。鑄造鋁錠工藝流程大致如下：

出鋁—扒渣—檢斤—配料—裝爐—精練—澆鑄—重熔用鋁錠—成品檢查—成品檢斤—入庫(kù)

出鋁—扒渣—檢斤—配料—裝爐—精練—澆鑄—合金錠—鑄造合金錠—成品檢查—成品檢斤—入庫(kù)

常用的澆鑄方式分為連續(xù)澆鑄和豎式半連續(xù)澆鑄

鋁錠連續(xù)澆鑄

連續(xù)澆鑄可分為混合爐澆鑄和外鑄兩種方式。均使用連續(xù)鑄造機(jī)。混合爐澆鑄是將鋁液裝入混合爐后，由混合爐進(jìn)行澆鑄，主要用于生產(chǎn)重熔用鋁錠和鑄造合金。外鑄是由抬包直接向鑄造機(jī)澆鑄，主要是在鑄造設(shè)備不能滿足生產(chǎn)，或來料質(zhì)量太差不能直接入爐的情況下使用。由于無外加熱源，所以要求抬包具有一定的溫度，一般夏季在690～740℃，冬季在700～760℃，以保證鋁錠獲得較好的外觀。

混合爐澆鑄，首先要經(jīng)過配料，然后倒人混合爐中，攪拌均勻，再加入熔劑進(jìn)行精煉。澆鑄合金錠必須澄清30min以上，澄清后扒渣即可澆鑄。澆鑄時(shí)，混合爐的爐眼對(duì)準(zhǔn)鑄造機(jī)的第二、第三個(gè)鑄模，這樣可保證液流發(fā)生變化和換模時(shí)有一定的機(jī)動(dòng)性。爐眼和鑄造機(jī)用流槽聯(lián)接，流槽短一些較好，這樣可以減少鋁的氧化，避免造成渦旋和飛濺，鑄造機(jī)停用48h以上時(shí)，重新啟動(dòng)前，要將鑄模預(yù)熱4h。鋁液經(jīng)流槽流入鑄模中，用鐵鏟將鋁液表面的氧化膜除去，稱為扒渣。流滿一模后，將流槽移向下一個(gè)鑄模，鑄造機(jī)是連續(xù)前進(jìn)的。鑄模依次前進(jìn)，鋁液逐漸冷卻，到達(dá)鑄造機(jī)中部時(shí)鋁液已經(jīng)凝固成鋁錠，由打印機(jī)打上熔煉號(hào)。當(dāng)鋁錠到達(dá)鑄造機(jī)頂端時(shí)，已經(jīng)完全凝固成鋁錠，此時(shí)鑄模翻轉(zhuǎn)，鋁錠脫模而出，落在自動(dòng)接錠小車上，由堆垛機(jī)自動(dòng)堆垛、打捆即成為成品鋁錠。鑄造機(jī)由噴水冷卻，但必須在鑄造機(jī)開動(dòng)轉(zhuǎn)滿一圈后方可給水。每噸鋁液大約消耗8-10t水，夏季還需附吹風(fēng)進(jìn)行表面冷卻。鑄錠屬于平模澆鑄，鋁液的凝固方向是自下而上的，上部中間最后凝固，留下一條溝形縮陷。鋁錠各部位的凝固時(shí)間和條件不盡相同，因而其化學(xué)成分也將各異，但其整體上是符合標(biāo)準(zhǔn)的。

重熔用鋁錠常見的缺陷有：①氣孔。主要是由于澆鑄溫度過高，鋁液中含氣較多，鋁錠表面氣孔(針孔)多，表面發(fā)暗，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生熱裂紋。②夾渣。主要是由于一是打渣不凈，造成表面夾渣；二是鋁液溫度過低，造成內(nèi)部夾渣。③波紋和飛邊。主要是操作不精細(xì)，鋁錠做的太大，或者是澆鑄機(jī)運(yùn)行不平穩(wěn)造成。④裂紋。冷裂紋主要是澆鑄溫度過低，致使鋁錠結(jié)晶不致密，造成疏松甚而裂紋。熱裂紋則由澆鑄溫度偏高引起。⑤成分偏析。主要是鑄造合金時(shí)攪拌不均勻引起的。

鋁錠豎式半連續(xù)鑄造

豎式半連續(xù)鑄造主要用于鋁線錠、板錠以及供加工型材用的各種變形合金的生產(chǎn)。鋁液經(jīng)配料后倒入混合爐，由于電線的特殊要求，鑄造前需加入中間合盤Al-B脫出鋁液中的鈦、釩(線錠)；板錠需加入Al-Ti--B合金(Ti5?%)進(jìn)行細(xì)化處理。使表面組織細(xì)密化。高鎂合金加2#精煉劑，用量5%，攪拌均勻，靜置30min后扒去浮渣，即可澆鑄。澆鑄前先將鑄造機(jī)底盤升起，用壓縮空氣吹凈底盤上的水分。再把底盤上升入結(jié)晶器內(nèi)，往結(jié)晶器內(nèi)壁涂抹一層潤(rùn)滑油，向水套內(nèi)放些冷卻水，將干燥預(yù)熱過的分配盤、自動(dòng)調(diào)節(jié)塞和流槽放好，使分配盤每個(gè)口位于結(jié)晶器的中心。澆鑄開始時(shí)，用手壓住自動(dòng)調(diào)節(jié)塞，堵住流嘴，切開混合爐爐眼，讓鋁液經(jīng)流槽流入分配盤，待鋁液在分配盤內(nèi)達(dá)到2/5時(shí)，放開自動(dòng)調(diào)節(jié)塞，使鋁液流進(jìn)結(jié)晶器中，鋁液即在底盤上冷卻。當(dāng)鋁液在結(jié)晶器內(nèi)達(dá)到30mm高時(shí)即可下降底盤，并開始送冷卻水，自動(dòng)調(diào)節(jié)塞控制鋁液均衡地流入結(jié)晶器中，并保持結(jié)晶器內(nèi)的鋁液高度不變。對(duì)鋁液表面的浮渣和氧化膜要及時(shí)清除。鋁錠長(zhǎng)度約為6m時(shí)，堵住爐眼，取走分配盤，待鋁液全部凝固后停止送水，移走水套，用單軌吊車將鑄成的鋁錠取出，在鋸床上按要求的尺寸鋸斷，然后準(zhǔn)備下一次澆鑄。

澆鑄時(shí)，混合爐中鋁液溫度保持在690～7l0℃，分配盤中的鋁液溫度保持在685-690℃，鑄造速度為190～21Omm/min，冷卻水壓為0.147～0.196MPa。鑄造速度與截面為正方形的線錠成比例關(guān)系：

VD=K

式中 V為鑄造速度，mm/min或m/h；D為錠截面邊長(zhǎng)，mm或m；K為常值，m2/h，一般為1.2～1.5。

豎式半連續(xù)鑄造是順序結(jié)晶法，鋁液進(jìn)入鑄孔后，開始在底盤上及結(jié)晶器內(nèi)壁上結(jié)晶，由于中心與邊部冷卻條件不同，因此結(jié)晶形成中間低、周邊高的形式。底盤以不變速度下降。同時(shí)上部不斷注入鋁液，這樣在固體鋁與液體鋁之間有一個(gè)半凝固區(qū)．由于鋁液在冷凝時(shí)要收縮，加上結(jié)晶器內(nèi)壁有一層潤(rùn)滑油，隨著底盤的下降，凝固的鋁退出結(jié)晶器，在結(jié)晶器下部還有一圈冷卻水眼，冷卻水可以噴到已脫出的鋁錠表面，為二次冷卻，一直到整根線錠鑄完為止。

順序結(jié)晶可以建立比較滿意的凝固條件，對(duì)于結(jié)晶的粒度、機(jī)械性能和電導(dǎo)率都較有利。比種鑄錠其高度方向上沒有機(jī)械性能上的差別，偏析也較小，冷卻速度較快，可以獲得很細(xì)的結(jié)晶組織。

鋁線錠表面應(yīng)平整光滑，無夾渣、裂紋、氣孔等，表面裂紋長(zhǎng)度不大于1．5mm，表面的渣子和棱部皺紋裂痕深度不許超過2mm，斷面不應(yīng)有裂紋、氣孔和夾渣，小于lmm的夾渣不多于5處。

鋁線錠的缺陷主要有：①裂紋。產(chǎn)生的原因是鋁液溫度過高，速度過快，增加了殘余應(yīng)力；鋁液中含硅大于0.8%，生成鋁硅同熔體，再生成一定的游離硅，增加了金屬的熱裂性：或冷卻水量不足。在結(jié)晶器表面粗糙或沒有使用潤(rùn)滑油時(shí)，錠的表面和角部也會(huì)產(chǎn)生裂紋。②夾渣。鋁線錠表面夾渣是由于鋁液波動(dòng)、鋁液表面的氧化膜破裂、表面的浮渣進(jìn)入鑄錠的側(cè)面造成。有時(shí)潤(rùn)滑油也可帶入一些夾渣。內(nèi)部夾渣是由于鋁液溫度過低、粘度較大、渣子不能及時(shí)浮起或澆鑄時(shí)鋁液面頻繁變動(dòng)造成。③冷隔。形成冷隔主要是由于結(jié)晶器內(nèi)鋁液水平波動(dòng)過大，澆鑄溫度偏低，鑄錠速度過慢或鑄造機(jī)震動(dòng)、下降不均而引起的④氣孔。這里所說的氣孔是指直徑小于1mm的小氣孔。其產(chǎn)生的原因是澆鑄溫度過高，冷凝過快，使鋁液中所含氣體不能及時(shí)逸出，凝固后聚集成小氣泡留在鑄錠中形成氣孔。⑤表面粗糙。由于結(jié)晶器內(nèi)壁不光滑，潤(rùn)滑效果不好，嚴(yán)重時(shí)形成晶體表面的鋁瘤。或由于鐵硅比太大，冷卻不均產(chǎn)生的偏析現(xiàn)象。⑥漏鋁和重析。主要是操作問題，嚴(yán)重的也造成瘤晶。

鋁錠的生產(chǎn)是由鋁土礦開采、氧化鋁生產(chǎn)、鋁的電解等生產(chǎn)環(huán)節(jié)所構(gòu)成。

先采出鋁土礦，經(jīng)水洗、磨細(xì)等流程生產(chǎn)出鋁礦粉，再經(jīng)焙燒等四道復(fù)雜工藝得到氧化鋁，生產(chǎn)氧化鋁的鋁土礦主要有三種類型：三水鋁石、一水硬鋁石、一水軟鋁石。

在已探明的鋁土礦全球儲(chǔ)量中，92%是風(fēng)化紅土型鋁土礦，屬三水鋁石型，這些鋁土礦的特點(diǎn)是低硅、高鐵、高鋁硅比，集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲。其余的8%是沉積型鋁土礦，屬一水軟鋁石和一水硬鋁石型，中低品位，主要分布在希臘、前南斯拉夫及匈牙利等地。

由于三種鋁土礦的特點(diǎn)不同，各氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)上采取了不同的生產(chǎn)工藝，主要有拜耳法、堿石灰燒結(jié)法和拜爾－燒結(jié)聯(lián)合法三種。通常高品位鋁土礦采用拜耳法生產(chǎn)，中低品位鋁土礦采用聯(lián)合法或燒結(jié)法生產(chǎn)。拜爾法由于其流程簡(jiǎn)單，能耗低，已成為了當(dāng)前氧化鋁生產(chǎn)中應(yīng)用最為主要的一種方法，產(chǎn)量約占全球氧化鋁生產(chǎn)總量的95%左右。

氧化鋁在強(qiáng)電流的作用下，電解出鋁金屬，這道流程就叫電解鋁；

生產(chǎn)成本是指企業(yè)生產(chǎn)出一定數(shù)量的某種商品所支出的物質(zhì)資料和勞動(dòng)報(bào)酬的總和，即商品價(jià)值構(gòu)成中的C V部分。我們先來分析一下鋁錠的物耗成本：

電解鋁的冶煉廠家生產(chǎn)鋁錠所耗費(fèi)的物質(zhì)資料主要有三種：1、氧化鋁；2、電費(fèi)成本；3、陽(yáng)極糊（陽(yáng)極碳?jí)K）。另外還有氟化鹽等，但他們所占成本較小，一般每生產(chǎn)一噸鋁錠只耗用200～300元。

優(yōu)點(diǎn)

鋁錠鑄造機(jī)解決了因鋁包裹鐵顆粒不嚴(yán)而帶來的易分層、易脫落等問題，并有效提高了鋁錠澆鑄、包裹鐵粒、脫模等工作效率，改善了產(chǎn)品的質(zhì)量，使之能充分滿足煉鋼生產(chǎn)對(duì)鋁錠質(zhì)量的要求。該鑄造機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作輕便、快捷，不占地，易搬動(dòng)，能有效減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境。

純鋁錠：鋁為存在于地表里，除鐵(Fe)外含量居第二位之金屬元素，自電解法發(fā)明后，人類從地表取得鋁礬土，提煉出高純度(99.7%以上)的鋁，是為純鋁錠。如直接用于鑄造對(duì)于鑄件韌性雖佳但不具強(qiáng)度，物理性能不佳。

《重熔用鋁錠(GB/T 1196-2008)》由中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。