Плавка алюминиевых сплавов представляет ряд трудностей. Малая
плотность алюминиевых сплавов способствует образованию газовых
раковин и пористости, так как газы легко проникают в металлическую
среду и насыщают ее.
Алюминий легко окисляется. Очищать расплав от шлака и окислов
трудно.
Шлак и окислы остаются в расплаве в мелкораздробленном виде во
взвешенном состоянии, что в значительной степени влияет на качество
сплава.
Применение флюсов (хлористого цинка, криолита) или модификаторов
также не позволяет очистить расплав полностью, так как затруднено
отделение их от расплава.
При приготовлении алюминиевых сплавов особенно важное значение имеют
чистота исходных материалов и точность состава шихты. Нередко
ничтожные количества вредных примесей значительно ухудшают
механические свойства сплавов. Все это вызывает необходимость
особенно тщательной сортировки отходов. Без переплавки можно
пользоваться ими только в том случае, если известен их химический
состав. Лом неизвестного происхождения или плохо отсортированный и
переплавы (вторичные сплавы), содержащие много окислов и вредных
примесей, следует переплавлять в чушки. Во время переплавки очищают
расплав от примесей и производят химический анализ.
Плавку и заливку алюминия производят при строгом соблюдении
температурного режима и постоянном и точном контроле нагрева сплава.
Даже незначительный перегрев и излишнее выдерживание сплава при
высокой температуре ведут к чрезмерному насыщению его газами и
окислами и появлению усадочных раковин. Для удаления окислов и
шлаков необходимо применять флюсы, действующие как химически, так и
механически.
После очистки расплава от окислов не следует его перемешивать.
Разливку надо производить осторожно, короткой струей. При
приготовлении алюминиевых сплавов следует придерживаться такого
порядка: расплавление около 2/3 чушкового алюминия; присадка и
расплавление лигатуры; .присадка остального чушкового алюминия;
присадка отходов и литников; очистка расплава от окислов после его
расплавления путем добавки очистительных флюсов и хорошего
перемешивания; выемка тигля и снятие шлака и окислов (не следует
снимать шлак во время плавки, так как поверхностная пленка окислов
защищает расплав от дальнейшего окисления); выдерживание расплава
перед заливкой до требуемой температуры.
Очистку алюминиевых деталей
можно проводить в ультразвуковой ванне.
Пример плавки сплава АЛ2. Сплав АЛ2 можно изготовить из чушковых
силуминов. В случае отсутствия силуминов в качестве шихтовых
материалов можно использовать чушковый алюминий и кремний.
Приготовление сплава происходит следующим образом: расплавляют
чушковый алюминий и нагревают его до температуры 850° С. В
подогретый алюминий добавляют небольшими порциями кремний, который
перед введением в алюминий завертывают в алюминиевую фольгу для
того, чтобы он не покрылся окисью алюминия, затрудняющей растворение
кремния. После полного растворения всего кремния сплав рафинируют и
подвергают модифицированию.
