合金熔煉是壓鑄過程的一個重要環節，熔煉過程不僅是為了獲得熔融的金屬液，更重要的是得到化學成分符合規定，能使壓鑄件得到良好的結晶組織以及氣體、夾雜物都很小的金屬液。

在熔煉過程中，金屬與氣體的相互作用和金屬液與坩埚的相互作用使組分發生變化，産生夾雜物和吸氣。所以制訂正确的熔化工藝規程，并嚴格執行，是獲得高質量鑄件的重要保證。

1. 金屬與氣體的相互作用

在熔煉過程中，遇到的氣體有氫（H2）、氧（O2）、水汽（H2O）、氮（N2）、CO2、CO等，這些氣體或是溶于金屬液中，或是與其發生化學作用。

2. 氣體的來源

氣體可以從爐氣、爐襯、原材料、熔劑、工具等途徑進入合金液中。

3. 金屬與坩埚的相互作用

當熔煉溫度過高時，鐵質坩埚與鋅液反應加快，坩埚表面發生鐵的氧化反應生成Fe2O3等氧化物；此外鐵元素還會與鋅液反應生成FeZn13化合物（鋅渣），溶解在鋅液中。鐵坩埚壁厚不斷減薄直到報廢。

1. 壓鑄溫度

壓鑄用的鋅合金熔點為382 ~ 386℃，合适的溫度控制是鋅合金成分控制的一個重要因素。為保證合金液良好的流動性充填型腔，壓鑄機鋅鍋内金屬液溫度為415 ~ 430℃，薄壁件、複雜件壓鑄溫度可取上限；厚壁件、簡單件可取下限。中央熔煉爐内金屬液溫度為430 ~ 450℃。進入鵝頸管的金屬液溫度與鋅鍋内的溫度基本一樣。通過控制鋅鍋金屬液溫度就能對澆注溫度進行準确的控制。并做到：① 金屬液為不含氧化物的幹淨液體；② 澆注溫度不波動。

溫度過高的害處：

①鋁、鎂元素燒損。

②金屬氧化速度加快，燒損量增加，鋅渣增加。

③熱膨脹作用會發生卡死錘頭現象。

④鑄鐵坩埚中鐵元素熔入合金更多，高溫下鋅與鐵反應加快。會形成鐵-鋁金屬間化合物的硬顆粒，使錘頭、鵝頸過度磨損。

⑤ 燃料消耗相應增加。

溫度過低：合金流動性差，不利于成形，影響壓鑄件表面質量。

圖4-1示意溫度對流動性的影響。

圖4-2示意溫度對力學性能的影響，溫度越高，鑄件結晶粗大而使力學性能降低。

           
               圖4-1 溫度對流動性的影響 圖4-2 3# 鋅合金澆注溫度對力學性能的影響

現在的壓鑄機熔鍋或熔爐都配備溫度測控系統，日常工作中主要是定時檢查以保證測溫儀器的準确性，定期用便攜式測溫器（溫度表）實測熔爐實際溫度，予以校正。

有經驗的壓鑄工會用肉眼觀察熔液，若刮渣後覺得熔液不太粘稠，也較清亮，起渣不是很快，說明溫度合适；熔液過于粘稠，則說明溫度偏低；刮渣後液面很快泛出一層白霜，起渣過快，說明溫度偏高，應及時調整。

2. 如何保持溫度的穩定

①最佳方法之一：采用中央熔煉爐（圖4-3），壓鑄機熔爐作保溫爐，從而避免在鋅鍋中直接加鋅錠熔化時造成大幅度溫度變化。集中熔煉能保證合金成分穩定。

②最佳方法之二：采用先進的金屬液自動送料系統（圖4-4），能夠保持穩定的供料速度、合金液的溫度及鋅鍋液面高度。

③如果目前生産條件是在鋅鍋中直接加料，建議将一次加入整條合金錠改為多次加入小塊合金錠，可減少因加料引起的溫度變化幅度。

通過熔煉合金從固态變為液态，這是一個複雜的物理、化學過程。氣體與熔融金屬發生化學反應，其中氧的反應最為強烈，合金表面被氧化而産生一定量的浮渣。浮渣中含有氧化物和鐵、鋅、鋁金屬間化合物，從熔體表面刮下的浮渣中通常含有90%左右的鋅合金。鋅渣形成的反應速度随熔煉溫度上升成指數增加。

正常情況下，，原始鋅合金錠的産渣量低于1%，在0.3 ~ 0.5%範圍内；而重熔水口、廢工件等産渣量通常在2 ~ 5%之間。

1. 鋅渣量的控制

①嚴格控制熔煉溫度，溫度越高，鋅渣越多。

②盡可能避免鋅鍋中合金液的攪動，任何方式的攪動都會導緻更多的合金液與空氣中氧原子的接觸，從而形成更多的浮渣。

③不要過于頻繁的扒渣。當熔融的合金暴露于空氣中都會發生氧化，形成浮渣，保留爐面一層薄的浮渣有利于鍋中液體不進一步氧化。

④扒渣時，使用一個多孔（Ф6 mm）盤形扒渣耙，輕輕從浮渣下面刮過，盡可能避免合金液攪動，将刮出的渣盛起，扒渣耙在鋅鍋邊輕輕磕打，使金屬液流回鋅鍋中。

2. 鋅渣的處理

① 賣回原料供應商或專門處理廠，因為自行處理可能成本更高。

② 壓鑄廠自行處理。需要有單獨的熔爐，鋅渣重熔溫度在420 ~ 440℃範圍内。同時加入助熔劑。熔煉100公斤渣，需加入0.5 ~ 1.5公斤助熔劑，先均勻散發在金屬液面，随後用攪拌器将其均勻混入熔融金屬中（約需2 ~ 4分鐘），保溫5分鐘後，表面産生一層更似泥土類的東西，将其刮掉。

水口料、廢料、垃圾位、報廢工件等，不宜直接放入壓鑄機鋅鍋内重熔。原因是這些水口料表面在壓鑄成形過程中發生氧化，其氧化鋅的含量遠遠超過原始合金錠，當這些水口料在鋅鍋中重熔時，由于氧化鋅在高溫條件下呈粘稠狀态，将其從鋅鍋取出時，會帶走大量的合金成分。

把水口料等另外重熔，是為了将氧化鋅和液體合金中有效的分離開，熔煉中須加入一些溶劑，鑄成錠後使用。

電鍍廢料應同無電鍍廢料分開熔煉，因為電鍍廢料中含銅、鎳、鉻等金屬是不溶于鋅的，留在鋅合金中會以堅硬的顆粒物存在，帶來抛光和機加工的困難。

電鍍廢料重熔中注意将鍍層物質與鋅合金分開，先将電鍍廢料放入到裝有鋅合金熔體的坩埚中，這時不要攪動熔體，也不要加入熔劑，利用鍍層物質熔點高，鍍層不會熔入合金中，而會在最初一段時間内浮在熔液表面，當全部熔化後，讓坩埚靜置15 ~ 20分鐘，看表面是否還會有浮渣出現，把浮渣刮幹淨。經過這一道工序後，再看是否有必要加精煉劑。

1. 坩埚：使用前必須進行清理，去除表面的油污、鐵鏽、熔渣和氧化物等。為防止鑄鐵坩埚中鐵元素溶解于合金中，坩埚應預熱到150 ~ 200℃，在工作表面上噴一層塗料，再加熱到200 ~ 300℃，徹底去除塗料中水份。

2. 工具：熔煉工具在使用前應清除表面髒物，與金屬接觸的部份，必須預熱并刷上塗料。工具不能沾有水分，否則引起熔液飛濺及爆炸。

3. 合金料：熔煉前要清理幹淨并預熱，去除表面吸附的水分。為了控制合金成分，建議采用2/3的新料與1/3的回爐料搭配使用。

4. 熔煉溫度絕對不能超過450℃。

5. 及時清理鋅鍋中液面上的浮渣，及時補充鋅料，保持熔液面正常的高度（不低于坩埚面30 mm），因為過多的浮渣和過低的液面都容易造成料渣進入鵝頸司筒，拉傷鋼呤、錘頭和司筒本身，導緻卡死錘頭、鵝頸和錘頭報廢。

6. 熔液上面的浮渣用扒渣耙平靜地攪動，使之集聚以便取出。