鋁銅合金在制造上較其他鑄鋁合金為簡單。
此種合金可以在坩堝,火焰反射爐和各種結(jié)構(gòu)的電爐中熔煉。鋁銅合金不像鋁—硅合金易于吸收氣體,也不像含鎂量高的合金易于氧化。
使用牌號A3及其以下的鋁錠和3級(M3)的及其以’F的銅作為鋁銅合金的爐料。銅以鋁—銅中間合金的狀態(tài)加入鋁—銅合金內(nèi)。
含銅33%的鋁銅共晶合金具有優(yōu)良中間合金的一切性能:可以制成化學(xué)成分均一的易熔的(熔點(diǎn)540℃)和脆性大的合金。
但是,含銅50%的合金具有更大的優(yōu)點(diǎn)。在低熔點(diǎn)(575℃)和足夠的脆性時(shí),此種合金是均—的。
鋁—銅中間合金有三種可能制造方法:(1)混合熔融的鋁和銅;(2)溶解銅于熔融的鋁中;(3)溶解鋁于熔融的銅中。在這三種方法中最實(shí)用的是第三種方法,因?yàn)榇朔N方法很簡單,并且保證中間合金的質(zhì)量良好。
在熔融的鋁中溶解銅的方法和混合熔融金屬的方法,由于熔煉物強(qiáng)烈的過熱而使中間合金易為非金屬雜質(zhì)所玷污。
往熔融的鋁中加入預(yù)熱的固體銅或熔融的銅, 由于鋁銅合金生成熱的放散而促使溫度顯著升高。
將單獨(dú)熔化的金屬混合在一起,除了使合金過熱之外,還會(huì)使生產(chǎn)過程復(fù)雜化,因?yàn)樾枰褂脙膳_(tái)熔爐,坩堝等。但當(dāng)在大型鑄造車間內(nèi)熔合大量中間合金時(shí),此種方法有某些使用意義。采用此種方法時(shí),單獨(dú)在木炭復(fù)層下熔化銅和 分量的鋁。將熔融的銅以細(xì)流注入熔融的鋁中,另外分批地加入剩余部分固態(tài)鋁,以便降低熔煉物的溫度。
當(dāng)固態(tài)鋁在液態(tài)銅中溶解時(shí),熔煉物的加熱溫度顯著降低。這是由于銅的熱容量和熔化潛熱較該銅為高。
但是,使用這種力法時(shí)并不能避免該熔煉物局部過熱的可能。為了避免局部過熱,將鋁加在熔池表面下的深處,而在液態(tài)銅中溶解。
溶解固態(tài)銅于熔融的銅中以制造Al—Cu中間合金的方法綜述如下:將全部銅裝入爐中,并加入全部爐料鋁的10~15%,以便加速銅的熔化。隨著銅的熔化逐漸少量地加入鋁,將鋁加入熔池的深處并在此時(shí)攪混熔煉物。鋁錠應(yīng)預(yù)熱至150~200℃。待全部鋁溶解之后,將合金冶卻到700℃并用氯化鋅進(jìn)行精煉,除去熔渣并將制成的中間合金在680~700℃時(shí)澆鑄于經(jīng)過預(yù)熱的錠模中。當(dāng)中間合金在錠模中凝固時(shí),用杓子取出表面所生成的薄膜,以便于金屬凝固時(shí)從其中放出氣體,并除去表面上的非金屬污物。