在铝合金坩埚炉这行摸爬滚打二十年，从最早跟着师傅烧炉，到后来自己设计炉体、给客户做工艺指导，见过太多因为工艺不到位出问题的情况。就说上周南京浦口那家做铝合金管件的厂子，浇注出来的零件总出现气孔，老板急得团团转，找我去看。一查才发现，是熔炼时精炼没做好，铝液里裹了太多气体。其实铝合金坩埚炉的核心工艺，就是从熔炼到浇注这一整套流程，每一步都得拿捏到位，差一点都不行。
先说说熔炼前的准备，这步就像做饭前备菜，不能马虎。我一般会先检查坩埚，看看有没有裂纹、变形，要是坩埚有毛病，熔化的时候很容易漏铝。然后是原材料，回炉料和新铝锭得搭配着用，回炉料太多了杂质就多，铸件质量上不去。上个月在苏州张家港，有家客户图省钱，全用回炉料熔炼，结果浇注出来的零件强度不够，返工了一大批，损失了快八千块。原材料还得提前预热，尤其是潮湿的回炉料，不预热的话熔化时会产生大量水汽，铝液里容易生气孔。
装料也是个技术活，不能瞎扔。得先把小块的回炉料铺在坩埚底部，再放大块的铝锭，这样能减少对坩埚的冲击。有次在常州新北，新操作工把大块铝锭直接往空坩埚里砸，“咚”的一声，把坩埚砸出个小坑，虽然没漏，但影响了受热均匀性，熔出来的铝液温度忽高忽低。装料量也得注意，不能超过坩埚容量的三分之二，太满了升温时铝液容易溢出来，溅到炉壁上结成硬块，清理起来特别费劲。
接下来是升温熔化，这步得有耐心。刚开始可以把燃烧器火力开大点，让炉温快速升到550℃左右，然后就得把火力降下来，慢慢升温到730℃上下。不能一直开大火，那样不仅能耗高，还容易把坩埚烧坏。去年夏天南京特别热，车间温度快四十度，有家客户的操作工为了快点熔完，一直大火烧，结果坩埚才用了四个月就报废了，正常情况下能用八个月呢。升温过程中还得时不时用搅棒搅一搅铝液，让受热均匀，避免局部过热产生氧化渣。
铝料全熔了之后，就得精炼除气除渣了。精炼剂一般用六氯乙烷，用量大概是铝液重量的0.4%。我通常会把精炼剂装在钟罩里，慢慢压到铝液底部，然后沿着坩埚壁移动钟罩，让精炼剂和铝液充分接触。有次在镇江丹徒，操作工图省事，直接把精炼剂撒在铝液表面，结果大部分精炼剂没起作用就挥发了，铝液里还是有不少气孔。精炼完之后，得让铝液静置个十五分钟左右，让杂质沉淀下去，这时候可不能瞎搅，不然沉淀的杂质又会浮上来。
静置完扒渣，这步要仔细。用专用的扒渣勺把浮在铝液表面的氧化渣扒干净，渣子扒不干净，浇注的时候会夹在铸件里，影响质量。上个月在苏州常熟，有家客户的操作工扒渣不彻底，结果浇注出来的零件表面有不少渣眼，只能报废返工。扒完渣之后，得测测铝液温度，最好控制在710℃左右，温度太高了铸件容易产生缩孔，太低了流动性不好，浇不满模具。
最后是浇注，这步最考验手感。得把坩埚炉慢慢倾斜，让铝液顺着流槽平稳地流入模具，不能太快也不能太慢。太快了容易卷进空气，产生气孔；太慢了铝液温度下降，流动性变差。有次在南京溧水，操作工浇注时手一抖，流槽没对准模具浇口，铝液洒了一地，不仅浪费了材料，还差点烫到脚。浇注完之后，要及时把坩埚里剩下的残渣清理干净，方便下次使用。
其实这套流程说起来简单，但真要做好不容易，得在实践中慢慢摸索。我常跟客户说，这铝合金熔炼就跟熬汤一样，得小火慢炖，急不得。每一步都按规范来，才能出好料，浇注出合格的零件。要是图省事、走捷径，迟早得出问题，到时候既耽误生产，又得花冤枉钱，得不偿失。
