1、 通过本章学习，主要掌握铸造合金的性能金相组织特点及其熔炼方法。铸造生产中常用的合金主要有铸钢、铸铁及铸造非铁合金。为了获得优质铸件，应根据铸件的技术要求采取各种相应的铸造工艺措施，提高合金的熔炼质量，确保铸造合金的力学性能和使用性能。物质通常分为晶体与非晶体两大类，二者的根本区别是原子的排列是否有规律。(1)晶体凡原子作有规则排列的物质称为晶体，例如冰、盐、石墨及所有的固态金属和合金等都属于晶体。1)有一定的熔化温度：如铁的熔点为1538。2)具有各向异性：指在晶体内各个方向上，具有不同的力学性能。3)具有规则的外形：每一种晶体都有自己规则的外形。1.晶体与非晶体(2)非晶体凡是原子作散乱无
2、序堆积的物质称为非晶体，如普通玻璃、松香、蜡烛等都属于非晶体。1)没有固定的熔化温度。2)具有各向同性。3)外形不规则。(1)晶格实际晶体中的原子都是紧密地堆积在一起的，为了容易看清楚晶体中原子的不同的空间排列方式，一般用假想的线条将各原子的中心连接起来，这样就构成了一个假想的空间格架，每个原子都位于该假想空间格子的各结点上。(2)晶胞为方便起见，通常取晶格中一个能代表原子在空间排列规则的最小基本单元来描述晶体结构，这一基本单元称为“晶胞”。2.晶格与晶胞其特征是晶胞是一个正立方体，在立方体的八个角上和中心各有一个原子。其特征是晶胞是一个正立方体，在立方体的八个顶角和立方体六个面的中心各有一个
3、原子。其特征是晶胞是一个六棱柱体，在六棱柱体的12个角上及两个端面的中心各有一个原子，除此之外，在六棱柱体的中心还有三个均布的原子。2.面心立方晶格3.密排六方晶格1.体心立方晶格(1)结晶概念液态金属是由许多类似晶体结构的原子小集团所组成，其原子仅在几个或几十个原子组成的小集团内部作规则排列，并且这种近程范围内的规则排列还时刻处于忽聚忽散的动荡不定的状态中，而固态金属原子则是在几百到几千个原子范围内作规则的并带有永久性的晶格排列。(2)金属结晶的过冷现象各种金属由液态转变为固态是在一定的结晶温度下进行的。1.金属结晶的基本规律实际上，在液态金属温度下降到T时并未开始结晶，而总是要在低于T的某
4、一温度时才开始结晶，即实际的结晶温度T比T低。(3)金属结晶的条件1)金属结晶的能量条件：金属为什么会在一定的温度下由液态变为固态呢?结晶为什么又必须在过冷的条件下进行?这些都是由结晶的能量条件所决定的。自然界中任何物质所处的能量状态，一般都能自发地由高能量状态向低能量状态转变。图3-1液、固态金属自由能与温度的关系2)金属结晶的结构条件：前面已经讲过，在固态金属内，其原子是规则排列的，这种结构特征称为“远程有序”结构。由于液态金属中原子动能较大，原子运动很激烈，因此近程有序的原子集团很不稳定，时而变大，时而变小，时而产生，时而消失，这种现象称为结构起伏。(4)金属的结晶过程1)金属结晶的一般
5、过程：金属的结晶过程是由以下两个基本过程组成：产生微细的晶核(简称生核)和晶核成长(简称长大)。2)晶核的形成：晶核的形成有两种方式，即均质形核与异质形核。均质形核：前面讲过，当液态金属具有一定的过冷度时，固相的自由能低于液相的能量，这时液态金属中的某些近程有序排列的原子集团就有可能稳定下来，并扩展为有序排列。根据热力学的观点，如果液态金属中某些规则排列的近程有序原子集团(即固相微粒)，在体积变化过程中，能使体系的自由能减少，那么这个原子集团便可以自发地扩大而成为一个晶核。异质形核：异质形核的规律与均质形核基本相同，只是异质形核比均质形核要容易得多，并且在不大的过冷度下即可形核。这是因为在杂质
6、上的形核功较小的缘故。实际金属液体中总是存在着各种固体的杂质微粒，液态金属结晶时，往往优先依附于这些固体杂质表面形成异质晶核。3)晶核的生长 晶核的生长方式：当液体中形成晶核以后，它的表面比较稳定，液体中的原子便能陆续地排列上去，使晶核迅速长大。晶体长大的过程就是液体中的原子向晶体表面堆砌的过程，也就是固相界面逐渐向液体内部推移的过程。晶核长大的方式与金属固 液界面处的结构有关，即界面是粗糙还是光滑的有关。晶体生长的形态：金属晶核的生长形态主要取决于固-液界面前沿的液体温度分布情况。在实际铸造生产中，金属是在铸型内结晶的，热量靠型壁向外散失。晶粒大小是影响金属的力学性能的重要指标之一，与粗晶粒
7、金属相比，细晶粒金属在常温时具有较高的强度、硬度、塑性和韧性。(1)增加过冷度当增大过冷度时，液态金属的实际结晶温度降低，其形核机会便增加，因此生成的晶核就增多，晶粒也就变细了。由于过冷度与冷却速度有关：冷却速度越大，过冷度也就越大，因此加快冷却速度有利于获得细晶粒组织。2.晶粒大小及其控制(2)孕育处理如果在液态金属中加入孕育剂，这些孕育剂熔化时就会在液体中产生大量的固体微粒，这些固体微粒即成为外来晶核，使液体中晶粒数量迅速增加，因而显著细化了晶粒。在某些情况下，加入的孕育剂能起到机械阻碍作用，它们吸附在晶核表面，阻碍晶核长大，也同样地起到了细化晶粒的作用。大多数金属结晶完成后晶格不再发生变
8、化，但也有少数的金属，如铁、钴、钛、锡等，在结晶成固态后继续冷却时，还会发生晶格的变化，即从一种晶格转变为另一种晶格。3.金属的同素异晶转变根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体又有置换固溶体和间隙固溶体两种基本类型。合金组元之间发生相互化合作用而组成的一种具有一定化学成分、完全不同于原晶格的固相，称为金属化合物。有些液态合金结晶后，既不形成固溶体，也不形成单一的金属化合物，而形成由多种晶格的晶体组成的混合物，这种混合物称为机械混合物。3.机械混合物2.金属化合物1.固溶体铁碳合金在液态下，碳是以原子形式溶解于铁中，形成铁碳液溶体。(1)铁素体碳在铁中的固溶体称为铁素体，用符号F表示。所以
9、铁素体的显微组织与纯铁没有明显的区别，它的力学性能的特点是塑性和韧性好，强度和硬度低，其抗拉强度b=250300MPa；屈服点s=120MPa；伸长率=50%；断面收缩率=85%；冲击韧度K=300J/cm；硬度80HBS。1.铁碳合金的基本相(2)奥氏体碳在铁中的固溶体称为奥氏体，用符号A表示。奥氏体在高温区是稳定的，一般在室温下不会出现奥氏体组织。(3)渗碳体通常把铁和碳形成的化合物碳化三铁(FeC)称为渗碳体，其化学成分(质量分数)为碳6.69%、铁93.31%。(4)莱氏体莱氏体是由脆性相渗碳体为基础所组成的，因性能脆而硬，是白口铁中最基本的组织。(5)珠光体珠光体是铁素体和渗碳体呈片
10、状交替排列的机械混合物，性能介于铁素体和渗碳体之间，是铸铁中比较理想的基本组织。铁碳相图就是用来表示铁碳合金的成分、温度与组织结构之间关系的图形，是根据长期生产实践的经验，并在大量的科学实验基础上总结出来的。相图既可以表明合金成分与组织间的关系，又可以反应不同合金的结晶特点。(1)力学性能与相图的关系从结晶过程的分析可知，铁碳合金组织实际上都是由铁素体和渗碳体两相组成的混合物，其力学性能取决于两相的综合平均结果。3.合金的性能与相图的关系2.铁碳相图图3-3合金性能图3-4合金的流动性(2)铸造性能与相图的关系以铸铁部分为例，共晶成分的合金是在恒温下进行结晶的，其熔点最低，流动性最好。结晶温度
11、范围的大小还影响到缩孔的性质。(1)相图的应用1)在铸造工艺上的应用：铁碳相图中的液相线表明了不同含碳量的钢和铁的熔化温度，因而可以根据相图确定熔化温度和浇注温度。液相线和固相线之间的垂直距离反映出合金结晶温度范围的大小，它与合金的流动性和收缩性有关。4.相图的应用和局限性图3-5铁碳相图与热加工温度之间的关系2)在热处理工艺上的应用：铁碳相图的左下角部分是钢进行热处理的重要依据，它明确示出了不同含碳量的钢加热或冷却时发生变化的规律和具体温度。图3-6各种退火及正火的加热温度范围3)对钢铁材料进行组织和性能的综合分析：通过相图，便能对钢和铁在不同含碳量和不同温度范围时的组织和性能作出科学的判断
12、，以便正确地选用材料和对它进行合理的加工。图3-7铁碳合金的成分与组织组成物间的关系(2)相图的局限性1)相图是在极其缓慢加热和冷却的所谓平衡条件下得到的，而实际生产中极难达到平衡状态，所以对于快速加热或冷却时铁碳合金组织变化的规律就不能很好说明。2)相图只绘出合金在平衡条件下存在的相，并未告知相的形状、大小和分布，而这些主要取决于相的本性及形成条件。3)相图中的相和组织是在平衡条件下出现的，而实际生产中为改变合金的性能，往往采用淬火等强化手段，以得到不平衡组织，相图却不能反映这些不平衡组织。4)相图是用极纯的铁和碳配制的合金测定的，而实际应用的钢铁材料中均含有多种杂质元素，这些元素对临界点和
13、相的成分都会有影响，这时必须用三元或多元相图才能确切表示。虽然如此，铁碳相图仍不失为研究钢铁材料的基础。目前，世界各国工程用铸造碳钢大体上按强度分类，并制订相应的牌号。工程与结构用的高强度铸钢，可以是经过热处理的碳钢和低合金钢。铸焊结构有其优点，铸钢的性能良好使其在这个方面的应用有广阔的前景。1.一般工程用铸造碳钢3.焊接结构用铸钢2.一般工程与结构用的高强度铸钢(1)碱性电弧炉炼钢原理钢中含碳量和其他杂质如硅、锰、硫、磷都较生铁(铸铁)为低。(2)碱性电弧炉氧化法熔炼操作碱性电弧炉炼钢有氧化法和不氧化法两种，以前者应用较多，碱性电弧炉氧化法炼钢过程可分为装料、熔化期、氧化期、还原期等几个阶段
14、。1)装料：装料应密实，能加快熔化速度又节省电力。2)熔化期：熔化期的目的是在最短的时间内将固体金属料，熔化为均匀的钢液。1.电弧炉熔炼操作在整个熔化过程中，电弧功率和电压应随时进行调整。3)氧化期：氧化期的任务是脱磷、除气、升温。4)还原期：还原期的任务是脱氧、脱硫、调整成分和温度。氧化期结束，应迅速、全部扒去氧化渣，然后按钢液中含锰量的中限加入锰铁，并加入石灰、萤石迅速造成一层薄薄的挡渣盖住钢液。5)合金元素加入的顺序：熔炼合金钢时要加入各种铁合金。镍：镍不会被氧化，且因镍含氢较多，故应早一些加入炉中。(3)熔炼工艺举例(碱性氧化法)1)熔炼钢种：ZG230450铸造碳钢化学成分(质量分数
15、)：022%029%C020%045%Si050%080%Mn004%P、S2)配料：废钢的质量分数为65%85%；炼钢生铁的质量分数为15%20%；3)当一半炉料熔化后，吹氧助熔。4)炉料熔清后扒去大部分炉渣，取样分析C、Mn、P。5)炉温1550，加铁矿石进行氧化。氧化期总脱碳的质量分数要求035%。6)当钢液温度达到1610时，其成分的质量分数为：锰0.15%、磷0.015%、碳0.18%时，便可迅速扒除全部氧化渣。7)扒除氧化渣后，立即加入(质量分数)石灰0.7%、氟石0.5%、电石0.2%及中碳锰铁(w(C)为1%，w(Mn)60%)至钢液锰的质量分数达0.60%。加入预脱氧剂铝锰硅
16、复合脱氧剂3kg/t。8)还原渣形成15min后，加入(质量分数)硅铁粉(Si75)0.12%，石灰、碳粉酌量。9)当渣中FeO的质量分数0.60%，碳、硫均合格时，即补加硅铁至钢液硅的质量分数达0.3%0.35%。10)成分符合要求，钢液温度达到1610时，即可准备出钢。11)出钢前23min，在炉内加铝0.60kg/t作为终脱氧。(1)感应电炉炼钢原理熔炼金属用的感应电炉分为有芯式和无芯式两类：有芯式感应电炉一般用于铸铁生产或有色金属熔炼，而无芯式感应电炉主要用于炼钢，但也有用于熔炼铸铁的。2.感应电炉熔炼(2)感应电炉熔炼操作1)坩埚材料：分酸性坩埚材料和碱性坩埚材料两种。2)石棉绝缘层
17、：为了保证感应器与坩埚内部的炉料之间的绝缘并减少坩埚内部热量向外散失，在紧靠感应器的内面有一层用石棉板(或石棉布、玻璃丝布)围成的绝缘筒。3)坩埚模样：为了打结坩埚需要使用模样以形成坩埚内腔的形状。4)打结方法：在感应器内部放好石棉绝缘层；在炉底的石棉层上，铺入2040mm厚的一层坩埚材料并捣实；放入模样，对准中心线并将其固定；分批加入坩埚材料，每批不要太厚，约为30mm并逐层捣实；打结酸性坩埚时，当捣到坩埚上部(感应器以上部分)时，改用含粘土(或水玻璃)的硅石粉加固混合料捣实。5)坩埚的烧结：烧结坩埚一般采用电烘法。第一次开炉时最好连续多熔化几炉，以便坩埚能充分烧结。6)配料和装料：炉料的平
18、均含碳量按规定成分的下限配入；磷的质量分数一般应不超过0.06%；硫的质量分数应不超过0.05%；合金元素的收得率可参照表3-1。表3-1碱性感应电炉不氧化法炼钢中合金元素成品率7)熔化期：开始通电68min内供给60%的功率，待电流冲击停止后，逐渐将功率升至最大值；随着坩埚下部炉料熔化，随时注意捣料，防止“搭桥”并陆续添加炉料；大部分炉料熔化后，加入造渣材料(石灰氟石=21)，造渣覆盖钢液，造渣材料加入量为1%1.5%；约95%的炉料熔化时，取钢样作全面分析并将其余5%的炉料加入炉内。8)还原期：渣料熔化后，往炉渣面上加脱氧剂进行扩散脱氧。9)出钢：温度、成分合适后，插铝1kg/t进行终脱氧
19、(禁止用铝终脱氧的钢种除外)，插铝后23min内停电、倾炉出钢。球墨铸铁是在熔炼时经过特殊的处理，使石墨形成球状的一种铸铁。当降低铸件的碳当量并快速冷却时，可完全阻止石墨的析出，使碳都呈碳化物状态存在，这就是白口铸铁。有些铸铁件在特殊的条件下工作，需要具有某些特殊的物理、化学、力学性能，如耐热性、耐酸性、耐磨性、无磁性等。1.球墨铸铁2.白口铸铁和冷硬铸铁3.合金铸铁1)根据工艺要求，熔化并过热铁液到所需的高温，一般铁液出炉温度1450。2)熔炼出符合铸铁材质性能要求的铁液成分，且成分的波动范围应尽量小，碳当量CE值波动应控制在0.1%以内。3)根据铸铁质量要求，尽可能熔炼出低硫、低磷及低含气
20、量的铁液，球墨铸铁处理后铁液成分(质量分数)应控制S0.02%、(O+N+H)0.05%。4)根据生产平衡要求，要保证有充足和适时的铁液量供应。1.对铸铁熔炼设备的主要要求5)低的能源消耗和熔炼费用。6)应使噪声和排放的污染物质严格控制在法定的范围内，噪85db，烟尘及生产性粉尘200mg/m(标准立方米)。用于铸铁的熔炼设备类型较多，有冲天炉、非焦(煤粉、油、天然气)冲天炉、电炉(电弧炉、感应炉)、反射炉、坩埚炉等。2.常用铸铁熔炼设备冲天炉在熔炼铁液时，炉气自下而上运动，炉料自上而下移动，在这两者的对流中，发生底焦燃烧、炉料预热、熔化、过热、铁液增碳增硫，硅、锰等元素烧损一系列物理及化学变
21、化过程。(1)底焦燃烧为了使金属炉料能在合适的高度进行熔化，从炉底到风口以上一定距离的地方，全部填入焦炭，支承上面的炉料。1.冲天炉熔炼原理图3-8冲天炉工作过程原理图(2)热量交换冲天炉内的热交换是在高温炉气向上运动，固体炉料和铁液向下运动的过程中进行的。由于炉壁效应的影响，炉气在炉子纵截面和横截面上分布都是不均匀的，致使温度分布也不均匀；氧化带上部CO含量最多处，温度最高，再向上，由于CO被还原及与炉料热交换，温度逐渐下降。(3)冶金过程炉料从加料口进入炉膛，经过预热、熔化及过热三个阶段，最后进入炉缸。为保证铁液质量，应按以下要求进行操作。2.酸性冲天炉的熔炼操作要点(1)炉料准备焦炭要筛
22、分，剔除焦末，焦炭块度不均时，应分级使用不得混用；金属炉料要按牌号或成分堆放，按规定块度、块重破碎；炉料要洁净，严重锈蚀的要除锈。(2)修炉、修包及其烘烤修炉、修包要紧实，尺寸要符合规定，应特别注意风口、过桥及炉底的修理质量；炉衬、包衬材料配比要合适，不应过湿，以手捏能成团为宜；炉、包修好后应有充分的烘烤。(3)点火及装料一般在开风前2.02.5h点火；点火木柴烧旺后，加入40%的底焦，全部烧着后再加40%底焦，其余20%在装料前用以调整底焦高度到规定要求；装料前先鼓风23min除灰，然后先加入熔剂，其加入量为批料中熔剂量的两倍；按配料通知单配料，过磅要准确，允许误差为3%5%，磅秤要定期校验
23、；加料顺序为废钢生铁铁合金回炉料焦炭熔剂；熔化中要及时加料，保持料柱在规定高度，若发生棚料要及时排除。(4)熔化及控制经常观察风口状况，捅风口操作要仔细，应保持风口尺寸大小，风口要明亮、通畅；出铁重量要准确，牌号要分清。(5)停风加料完毕再加一批压炉铁；停料后的熔化中，相应减少风量。炉前检验一般指的是测量铁液温度、化学成分、球化率及观察三角试块。3.炉前检验(1)测量铁液温度铁液的温度测量可采用接触式的热电偶和非接触式红外线测温仪，近年来铸造的测试技术取得了长足的发展，已经研制出了多种包括测试温度在内的金属液体智能测温仪、化学成分快速智能分析仪、球化率分析仪等等。在操作时也可由风眼观察铁液情况
24、，大致判断铁液温度的高低。(2)观察三角试块用干净的铁勺，从铁液包中取出一些铁液，浇入预先做好的砂型中(最好是干型)。图3-9三角试块铸铁熔炼一般用酸性冲天炉，炉内无法脱硫，如硫的含量太高时，应进行炉外脱硫。对于球墨铸铁或高强度铸铁需要在炉前进行球化处理(包括球化处理后的孕育处理)、孕育处理。冲天炉熔炼前都要根据铸件要求进行配料。(1)铸件要求是根据设现需要熔炼的铸铁成分见表3-2。5.炉前球化、孕育处理4.脱硫6.配料计算表3-2熔炼的铸铁成分(质量分数，%)(2)原料成分需明了原材料的成分见表3-3。表3-3原材料的成分(质量分数，%)(3)元素增损有大小，情况不同自己找碳：设根据经验在配
25、加质量分数为20%左右的废钢时，增碳率(质量分数)为10%12%；(4)配料比例先粗定生铁40%；回炉铁40%；废钢20%。(5)核算成分差距晓生铁带入的碳的质量分数为：40%4%=160%表3-4各元素配比(质量分数，%)(6)不足之数加合金(7)根据配比确定批料中各料的重量生铁200kg;回炉铁200kg；废钢100kg；铜及铜合金在工业上的用途很广，这是因为它具有以下几种特性：1)导电性和导热性非常好。2)耐磨性好，摩擦系数小。3)耐蚀性好，而且是一种高强度的耐蚀材料。纯铜为紫色，其力学性能较差，除了需要导电的电器材料采用纯铜外，工业上多用铜合金。(1)铸造黄铜普通黄铜为Cu-Zn的二元
26、合金。黄铜的铸造性能良好：具有好的流动性；线收缩不大(12%17%)，缩松及偏析的倾向小。1.铸造铜及铜合金(2)铸造青铜铜和锡组成的合金称为锡青铜，它的特点是：有高的耐磨性、力学性能和耐蚀性，是最常用的铸造非铁合金之一。不含锡而含有Al、Ni、Mn、Si、Fe、Be、Pb等元素的铜合金称为无锡青铜。铸造铝合金的种类很多，各种铸造铝合金有不同的铸造性能。3.铸造轴承合金2.铸造铝合金迄今为止，巴氏合金(锡基和铅基轴承合金)仍然是承受中等负荷的轴承合金中比较理想的材料，因为它的金相显微组织具有软的基体和均匀分布的硬质点。(1)锡基轴承合金1)ZSnSb12Pb10Cu4为含锡量最低的锡基轴承合金
27、，价格便宜，软而韧、耐压，但因含铅而热强性较低。2)ZSnSb11Cu6锡含量较低，铜和锑含量较高。3)ZSnSb8Cu4与ZSnSb11Cu6相比，韧性较高，强度和硬度较低，其他性能相近；但由于含锡较高，价格较贵。4)ZSnSb4Cu4在锡基轴承合金中，该合金塑性和韧性最高、强度和硬度较低；由于含锡量最高，因而价格最贵。(2)铅基轴承合金1)ZPbSb16Sn16Cu2与ZSnSb11Cu6相比，抗压强度较高，价格便宜，耐磨性不低，使用寿命也不短。2)ZPbSb15Sn5Cu3Cd2与ZPbSb16Sn16Cu2相比，含锡量约低2/3，但因加有镉和砷，性能无多大差别。3)ZPbSb15Sn1
28、0冲击韧度高于ZPbSb16Sn16Cu2，具有良好的嵌入性和摩擦顺应性，但摩擦系数较大。4)ZPbSb15Sn5为含锡量最低的铅锑合金。5)ZPbSb10Sn6为含铅最高的铅锑合金。(1)熔炼铜合金的冶金过程在铜合金的熔炼中首先需要解决的是避免熔融金属吸收气体(主要是氢气)。(2)熔炼操作用坩埚炉熔炼ZCuSn10P1，选用200号坩埚熔炼180kg,其中有合格成分的回炉料50kg，则新料为130kg，根据其化学成分配料需铜104kg，锡13.3kg，磷铜13kg(其中已包括烧损和回炉料的补加量，磷铜中含质量分数为13.5%的P)。1)按熔炼前准备的要求进行1.铸造铜合金的熔炼 炉料的准备：
29、按配料称取规定重量的电解铜104kg，锡13.3kg，磷铜13kg，经过挑选的回炉料50kg，对这些炉料分别进行预热处理。熔炉的准备：先清理前次熔炼时在炉内的残留物，再选用熔化ZCuSn10P1的坩埚，清理坩埚内的熔渣，并检查壁厚的损坏情况，判断能否继续使用，或选用新坩埚，当这些准备工作全部完成后，将坩埚放入炉内盖上炉盖，准备点火。工具的准备：将熔炼过程中所需的工具扒子、加料钳、取样勺、扒渣漏勺、浇包等取出，清理干净，修补好，刷上涂料后进行烘烤待用。以上工作完成或在准备的同时，即可点炉。2)加料：按加料顺序的原则先加入电解铜，再加入回炉料，当熔炼温度到达合料温度时，先加入磷铜(一方面是脱氧，一
30、方面是它的熔点高)，边加边用搅拌棒搅拌，使其均匀，当全部熔化后逐渐加入锡，其熔化速度很快，搅拌均匀后即可进行炉前检查。3)炉前检查：这是一种经验法，从炉前试片的断口颜色和组织的粗、细、均匀程度来对该炉合金质量给以初步的鉴定。2.铸造铝合金的熔炼(1)熔炼铝合金的冶金过程铝合金的熔点在550630之间，浇注温度一般为650750。(2)熔炼操作用天然气坩埚炉熔炼铝硅合金。根据铝合金的牌号要求，预先进行配料计算。对坩埚及需用的工具进行检查，并刷上涂料。将坩埚预热到暗红色(约600)，并将工具烘干。为了便于熔化，在坩埚底部先加入部分回炉料，然后将铝锭、中间合金、其余回炉料等加入到坩埚内，即可升温熔化。炉料一次不能装完可分批加入。坩埚内的炉料全部熔化，并达到720740时，就可进行精炼除气处理。由于铝合金在高温下极易吸收氢气，因此，除气处理主要是除去铝合金中的氢气。常用的除气处理方法是加入脱水的ZnCl或六氯乙烷去气，其体积分数为铝液的0.5%。ZnCl加入到铝液中以后，会产生下列反应：当铝液温度达到730750时，即可进行变质处理。变质剂用钟罩压入，加入的质量分数为2.0%2.5%。静止510min，让变质剂充分反应达到变质效果。达到浇注温度时，便可轻轻搅拌，扒去渣子，进行浇注。根据铝合金牌号的要求，须加镁的，在浇注前可用钟罩将镁压入。
