Nguyên vật liệu: Gồm 40 ữ 60% vật liệu cũ và 60 ữ 40% kim loại nguyên chất. Kim loại nguyên chất th−ờng dùng: 90%Al + 10%Mn; 50%Al + 50%Cu; 85%Al + 15%Si. Chất trợ dung: để ngừa sự ôxy hoá và tạo xỉ. Th−ờng dùng các loại: 44%KCl + 56%MnCl2 hoặc 50%NaCl + 35%KCl + 15%Na3AlFe6. Những chất này phá huỹ ôxyt nhôm để tạo xĩ.
Lò nấu nhôm: th−ờng dùng: Lò nồi, lò điện trở hoặc lò cảm ứng.
Quá trình nấu: Nấu nhôm khó khăn do sự oxy hoá mạnh liệt và sự bảo hoà khí khi nung trên 8000C. Nên th−ờng nấu d−ới lớp chất trợ dung, tinh luyện bằng khí hoặc muối rồi biến tính.
• Nấu d−ới lớp chất trợ dung: Chất 1/3 mẽ liệu vào lò, trên phủ một lớp chất trợ dung rồi tiến hành nấu chảy. Phần mẽ liệu còn lại sấy nóng đến 100ữ1200C (thoát hết n−ớc) rồi cho vào kim loại lỏng trong lò. Để tổ chức đều mịn ta cho vào một số chất biến tính. Khuấy đều rồi thử mẫu, nếu mẫu nguội mà còn sủi bọt thì phải tiếp tục khử ôxy.
• Tinh luyện bằng khí: Nấu chảy 1/3 mẽ liệu rồi cho hợp kim phụ và phần còn lại của mẽ liệu vào lò. Khuấy đều rồi thổi khí clo (hoặc N2) vào kim loại lỏng, khoảng 5 ữ 15 phút để tinh luyện:
3Cl2 + 2Al = 2AlCl3↑ + Q Cl2 + H2 = 2HCl↑ + Q
AlCl3 và HCl bay lên tạo thành sự sôi mang theo các tạp chất (Al2O3, SiO2 và các khí khác thoát ra ngoài. sau đó cũng làm biến tính, thử và rót vào khuôn.
3.5. Các ph−ơng pháp đúc đặc biệt
Đúc trong khuôn cát có độ bóng, chính xác thấp, l−ợng d− gia công lớn, nhiều khuyết tật, giá thành chế tạo cao nên hiện nay xuất hiện các ph−ơng pháp đúc đặc biệt nh−: Đúc trong khuôn kim loại, đúc d−ới áp lực, đúc ly tâm, đúc trong khuôn mẫu chảy, đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc liên tục v.v...
3.5.1. Đúc trong khuôn kim loại
a/ Đặc điểm:
• Khuôn có thể dùng đ−ợc nhiều lần (vài trăm đến hàng vạn) tuỳ thuộc vào khối l−ợng vật đúc.
• Vật đúc có độ chính xác và độ bóng cao (cấp 7, 8; RZ = 20 ữ Ra = 0,63) • Tổ chức hạt kim loại nhỏ, mịn (do nguội nhanh) nên cơ tính tốt.
• Tiết kiệm đ−ợc vật liệu làm khuôn và điều kiện lao động tốt. • Giá thành khuôn đắt nên dùng sản xuất hàng loạt.
• Độ dẫn nhiệt khuôn lớn nên khi đúc gang dễ bị hoá trắng và giảm khả năng điền đầy của kim loại vì thế khó đúc thành mỏng và phức tạp.
• Khuôn, lõi bằng kim loại nên không có tính lún, ngăn cản sự co của kim loại nhiều làm cho vật đúc dễ nứt.
Hiện nay th−ờng sử dụng rộng rãi để đúc thép, gang, đồng, nhôm, magiê khi chế tạo các chi tiết nh− ống dẫn khí áp lực cao, secmăng- xilanh của bơm thuỷ lực, van, pittông, trục khuỷu, cam ...