Nguyên vật liệu: Gồm 40 -60% vật liệu cũ và 60- 40% kim loại nguyên chất. Kim loại nguyên chất thường dùng: 90%Al + 10%Mn; 50%Al + 50%Cu; 85%Al + 15%Si. Chất trợ dung: để ngừa sự ôxy hoá và tạo xỉ. Thường dùng các loại: 44%KCl + 56%MnCl2hoặc 50%NaCl + 35%KCl + 15%Na3AlFe6.
Nhữngchất này phá huỹ ôxyt nhôm để tạo xĩ.
Lò nấu nhôm: thường 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 thường nấu dưới lớp chất trợ dung, tinh luyện bằng khí hoặc muối rồi biến tính.
Nấu dưới lớp chất trợ dung: Chất 1/3 mẽ liệu vào lò, trên phủ một lớp chấttrợ dung rồi tiến hành nấu chảy. Phần mẽ liệu còn lại sấy nóng đến 100ữ1200C (thoát hết nước) 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 =15 phút để tinh luyện:
3Cl2 + 2Al = 2AlCl3↑ + Q Cl2 + H2= 2HCl↑ + Q
AlCl3và 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 phương pháp đúc đặc biệt
Đúc trong khuôn cát có độ bóng, chính xác thấp, lượng dư gia công lớn, nhiều khuyết tật, giá thành chế tạo cao nên hiện nay xuất hiện các phương pháp đúc đặc biệt như: Đúc trong khuôn kim loại, đúc dưới 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 được nhiều lần (vài trăm đến hàng vạn) tuỳ thuộc vào khối
lượng vật đúc.
• Vật đúc có độ chính xác và độ bóng cao (cấp 7, 8; RZ = 20 = Ra = 0,63)
• Tổ chức hạt kim loại nhỏ, mịn (do nguội nhanh) nên cơ tính tốt.
• Tiết kiệm được 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 thường sử dụng rộng rãi để đúc thép, gang, đồng, nhôm, magiê khi chế tạo các chi tiết như ống dẫn khí áp lực cao, secmăng- xilanh của bơm thuỷ lực, van, pittông, trục khuỷu, cam ...