昨天下午刚喝完一杯茶,手机就响了,是无锡做汽车零部件的赵总,语气急得像热锅上的蚂蚁:“胡工,救命啊!我们这铝液含氢量一直降不下来,浇出来的铸件全是气孔,这批给上汽的订单马上要交货了,再这样下去就得赔违约金了!”我让他先别急,详细说说情况,他说测氢仪显示含氢量都到0.35ml/100g了,换了三种精炼剂都没用,维修工也查不出问题。

无锡客户现场部分图片
挂了电话我就琢磨,铝液含氢量高,十有八九是精炼工艺没做到位。下午我赶紧订了最早一班去无锡的高铁,到他们车间已经是傍晚了。一进熔炼车间,就看见操作工正在往炉里加精炼剂,好家伙,一大袋直接倒进去,也不搅拌,就等着精炼剂自己“发挥作用”。我问操作工加多少,他说凭感觉加,差不多就行。赵总在旁边说:“我们一直这么加的,以前都没事啊。”
我先测了下炉温,显示740℃,有点偏高。再看精炼剂,是普通的氯化锌基的,这种精炼剂在高温下效果会打折扣。最关键的是,他们精炼时间才8分钟,搅拌速度也慢,精炼剂和铝液根本没充分混合,怎么可能除得掉氢?
我跟赵总说,你这精炼工艺犯了三个忌讳。第一是精炼温度太高,铝液温度超过730℃,氢在铝液中的溶解度会大幅增加,就像热水能溶解更多糖一样,温度越高,氢越容易“钻”进铝液里。之前南京有个客户,为了快,把炉温烧到760℃精炼,结果含氢量飙到0.4ml/100g,铸件报废了一大半,损失了8万多。
第二是精炼剂用量和搅拌不到位。精炼剂不是加得越多越好,也不是随便倒进去就行。像你们这台5吨炉,精炼剂用量得控制在0.3%-0.5%,也就是15-25kg,而且得分两次加,边加边搅拌,搅拌速度控制在每分钟30转左右,让精炼剂像“小刷子”一样把铝液里的氢“刷”出来。你看你们一次加太多,还不搅拌,精炼剂都沉在炉底了,根本没起作用。
第三是精炼时间不够。最少得精炼15分钟,让精炼剂有足够时间和氢反应,然后还要静置20分钟,让生成的气泡充分上浮。你们才精炼8分钟就出锅,气泡还没来得及跑呢,铸件能没气孔吗?
说着我就上手示范,先把炉温降到720℃,然后分两次加入20kg精炼剂,用搅拌杆按照每分钟30转的速度搅拌,搅拌的时候要从炉底往上翻,让铝液形成漩涡。搅拌了10分钟后,停止搅拌,让铝液静置。趁这个功夫,我又检查了他们的测氢仪,发现探头有点脏,赶紧用砂纸打磨干净,校准了一下。
静置20分钟后,测了下含氢量,降到了0.12ml/100g,完全符合要求。赵总一看数据,激动得直拍大腿:“胡工,你这一出手就不一样!刚才真是急死我了。”我说这都是精炼工艺的基本功,不是什么难事,就是得注意细节。
其实很多客户都犯过类似的错,要么图快省时间,要么凭经验操作,不按工艺来。之前苏州有家客户,精炼剂选得不对,他们做的是高镁铝合金,却用了含氯高的精炼剂,结果不仅没除氢,还腐蚀了炉衬,真是赔了夫人又折兵。后来我让他们换成无钠精炼剂,再调整工艺,含氢量才降下来。
还有个小细节,就是炉料的干燥度。如果炉料受潮,里面的水分在高温下会分解成氢和氧,氢直接就进铝液里了。上次常州有个客户,下雨天收了一批炉料没烘干就投进去了,结果含氢量超标,后来把炉料烘干后再熔炼,含氢量立马就正常了。
今天早上赵总给我打电话,说按照我说的工艺生产,铸件气孔问题解决了,第一批货已经顺利发出去了。他还说要把车间操作工都叫来,让我下次去给他们做个精炼工艺的培训。
所以说,铝液含氢量高不用慌,先从精炼工艺查起:温度、剂量、搅拌、时间,这几个点把控好了,问题大多能解决。别光靠换精炼剂,工艺不到位,再好的精炼剂也白搭。做我们这行,细节决定成败,有时候一个小小的工艺调整,就能挽救一批订单。

