上周,昆山陆家镇一家压铸厂的老板急得团团转。他们生产ADC12铸件时,机加工面总是出现硬点,刀具崩得没法用。一番排查,问题出在炉底清不干净的镁硅渣上。老板百思不得其解:“清炉剂没少加啊,怎么就是不管用?”
我拿起他们用的清炉剂袋子一看,顿时明白了——这是给纯铝设计的碱性清炉剂,用来对付ADC12这种高硅合金形成的硬渣,简直是“隔靴搔痒”,根本使不上劲。
清炉剂选不对,不仅是清不干净的事,还可能毁了炉衬。
就拿ADC12来说,硅含量高达10%-13%,熔化后极易形成粘稠的高硅渣,牢牢扒在炉底,硬得像水泥。这种情况,必须请出“专业选手”——含氟化物的复合清炉剂。其中的氟化钠能与硅渣发生反应,将坚硬的疙瘩转化为松散的浮渣,一捞即起。我让他们更换了这种清炉剂,并按每吨铝加0.8公斤的比例投入,开启搅拌桨运转6分钟。效果立竿见影,炉底的黑渣全部上浮,后续铸件的硬点缺陷随之消失,老板终于长舒一口气。
若是处理6061这类含镁量较高的铝合金,清炉剂的选择更为讲究。镁元素化学性质活泼,在高温下易与炉衬材料发生反应。如果清炉剂中钙含量过高,反而会生成低熔点的钙镁化合物,像蛀虫一样腐蚀炉衬,形成一个个小坑。前两年南京江宁就有一家厂,因误用高钙清炉剂,不到半年炉衬就被蚀穿,更换费用花了两万多,纯属冤枉钱。针对此类情况,应选用低钙的氟铝酸盐清炉剂,它在有效除渣的同时,能最大限度保护炉衬。该厂更换后,炉衬平稳使用了三年之久。
至于ZL101这类铸造铝合金,虽然硅含量也高,但因其含有铜元素,在选择清炉剂时需额外关注酸碱度。酸性过强的清炉剂可能导致铝液吸气,致使铸件产生气孔。我通常推荐使用中性复合清炉剂,并采用分两次添加的方法:在铝料刚熔化成糊状时加入一半,待温度升至680℃时再加入另一半。这样不仅能更彻底地除渣,还能有效减少铝液的烧损。上次苏州相城一家生产水泵壳的客户采用此法后,铝液损耗从3.5%降至2.1%,每月节省了可观的铝锭成本。
回想我初入行时,也在这方面栽过跟头。大约十几年前,在无锡为客户处理从纯铝切换到A356的订单时,随手用了碱性清炉剂。结果清炉后生产的铸件表面布满针孔,打压测试全部泄漏。后来才明白,A356中含镁,碱性清炉剂导致了铝液吸氢。那次教训代价惨重——赔偿客户八千元废品费,至今记忆犹新。自那以后,我随身携带的小本子上,密密麻麻记满了不同铝合金牌号所对应的清炉剂类型,再也不敢有丝毫马虎。
其实,科学选择清炉剂只需把握两个核心要点:
看主要合金元素:硅含量高,选氟化物类型;镁含量高,选低钙型。
看炉衬材质:酸性炉衬避免使用强碱性清炉剂,碱性炉衬则反之。
许多客户为省小钱购买“通用型”清炉剂,看似精明,实则因清炉不彻底、损伤设备而付出更大代价。
昨天,昆山那位客户发来消息,称更换合适的清炉剂后,每周的清炉时间从2小时缩短至40分钟,废品率也从9%大幅降至1.5%。在我们这行,技术细节直接关乎效益。清炉剂虽是小物件,选对了事半功倍,选错了后患无穷。
最后分享一个实用小技巧:清炉前最好测量一下炉底温度。低于600℃时添加清炉剂,反应不充分;高于750℃,则容易烧损其有效成分。通常在650℃左右投入,效果最为理想——这些都是我在现场摸爬滚打总结出的经验,往往比手册上的理论值更为管用。



