現在鋁錠鑄造工藝一般采用澆鑄工藝，就是把鋁液直接澆到模子里，待其冷卻后取出。
產品質量的好壞主要在這一步驟，而且整個鑄造工藝，也是以這一過程為主。鑄造過程是一個由液態(tài)鋁冷卻、結晶成為固體鋁錠的物理過程。
1．連續(xù)澆鑄
連續(xù)澆鑄可分為混合爐澆鑄和外鑄兩種方式。均使用連續(xù)鑄造機�；旌蠣t澆鑄是將鋁液裝入混合爐后，由混合爐進行澆鑄，主要用于生產重熔用鋁錠和鑄造合金。外鑄是由抬包直接向鑄造機澆鑄，主要是在鑄造設備不能滿足生產，或來料質量太差不能直接入爐的情況下使用。由于無外加熱源，所以要求抬包具有一定的溫度，一般夏季在690～740℃，冬季在700～760℃，以保證鋁錠獲得較好的外觀。
混合爐澆鑄，首先要經過配料，然后倒人混合爐中，攪拌均勻，再加入熔劑進行精煉。澆鑄合金錠必須澄清30min以上，澄清后扒渣即可澆鑄。澆鑄時，混合爐的爐眼對準鑄造機的第二、第三個鑄模，這樣可保證液流發(fā)生變化和換模時有一定的機動性。爐眼和鑄造機用流槽聯(lián)接，流槽短一些較好，這樣可以減少鋁的氧化，避免造成渦旋和飛濺，鑄造機停用48h以上時，重新啟動前，要將鑄模預熱4h。鋁液經流槽流入鑄模中，用鐵鏟將鋁液表面的氧化膜除去，稱為扒渣。流滿一模后，將流槽移向下一個鑄模，鑄造機是連續(xù)前進的。鑄模依次前進，鋁液逐漸冷卻，到達鑄造機中部時鋁液已經凝固成鋁錠，由打印機打上熔煉號。當鋁錠到達鑄造機頂端時，已經完全凝固成鋁錠，此時鑄模翻轉，鋁錠脫模而出，落在自動接錠小車上，由堆垛機自動堆垛、打捆即成為成品鋁錠。鑄造機由噴水冷卻，但必須在鑄造機開動轉滿一圈后方可給水。每噸鋁液大約消耗8-10t水，夏季還需附吹風進行表面冷卻。鑄錠屬于平模澆鑄，鋁液的凝固方向是自下而上的，上部中間最后凝固，留下一條溝形縮陷。鋁錠各部位的凝固時間和條件不盡相同，因而其化學成分也將各異，但其整體上是符合標準的。
重熔用鋁錠常見的缺陷有：①氣孔。主要是由于澆鑄溫度過高，鋁液中含氣較多，鋁錠表面氣孔(針孔)多，表面發(fā)暗，嚴重時產生熱裂紋。②夾渣。主要是由于一是打渣不凈，造成表面夾渣；二是鋁液溫度過低，造成內部夾渣。③波紋和飛邊。主要是操作不精細，鋁錠做的太大，或者是澆鑄機運行不平穩(wěn)造成。④裂紋。冷裂紋主要是澆鑄溫度過低，致使鋁錠結晶不致密，造成疏松甚而裂紋。熱裂紋則由澆鑄溫度偏高引起。⑤成分偏析。主要是鑄造合金時攪拌不均勻引起的。
2．豎式半連續(xù)鑄造
豎式半連續(xù)鑄造主要用于鋁線錠、板錠以及供加工型材用的各種變形合金的生產。鋁液經配料后倒入混合爐，由于電線的特殊要求，鑄造前需加入中間合盤Al-B脫出鋁液中的鈦、釩(線錠)；板錠需加入Al-Ti--B合金(Ti5％B1％)進行細化處理。使表面組織細密化。高鎂合金加2#精煉劑，用量5％，攪拌均勻，靜置30min后扒去浮渣，即可澆鑄。澆鑄前先將鑄造機底盤升起，用壓縮空氣吹凈底盤上的水分。再把底盤上升入結晶器內，往結晶器內壁涂抹一層潤滑油，向水套內放些冷卻水，將干燥預熱過的分配盤、自動調節(jié)塞和流槽放好，使分配盤每個口位于結晶器的中心。澆鑄開始時，用手壓住自動調節(jié)塞，堵住流嘴，切開混合爐爐眼，讓鋁液經流槽流入分配盤，待鋁液在分配盤內達到2／5時，放開自動調節(jié)塞，使鋁液流進結晶器中，鋁液即在底盤上冷卻。當鋁液在結晶器內達到30mm高時即可下降底盤，并開始送冷卻水，自動調節(jié)塞控制鋁液均衡地流入結晶器中，并保持結晶器內的鋁液高度不變。對鋁液表面的浮渣和氧化膜要及時清除。鋁錠長度約為6m時，堵住爐眼，取走分配盤，待鋁液全部凝固后停止送水，移走水套，用單軌吊車將鑄成的鋁錠取出，在鋸床上按要求的尺寸鋸斷，然后準備下一次澆鑄。
澆鑄時，混合爐中鋁液溫度保持在690～7l0℃，分配盤中的鋁液溫度保持在685-690℃，鑄造速度為190～21Omm／min，冷卻水壓為0.147～0.196MPa。鑄造速度與截面為正方形的線錠成比例關系：
VD＝K
式中 V為鑄造速度，mm／min或m／h；D為錠截面邊長，mm或m；K為常值，m2/h，一般為1.2～1.5。
豎式半連續(xù)鑄造是順序結晶法，鋁液進入鑄孔后，開始在底盤上及結晶器內壁上結晶，由于中心與邊部冷卻條件不同，因此結晶形成中間低、周邊高的形式。底盤以不變速度下降。同時上部不斷注入鋁液，這樣在固體鋁與液體鋁之間有一個半凝固區(qū)．由于鋁液在冷凝時要收縮，加上結晶器內壁有一層潤滑油，隨著底盤的下降，凝固的鋁退出結晶器，在結晶器下部還有一圈冷卻水眼，冷卻水可以噴到已脫出的鋁錠表面，為二次冷卻，一直到整根線錠鑄完為止。
順序結晶可以建立比較滿意的凝固條件，對于結晶的粒度、機械性能和電導率都較有利。比種鑄錠其高度方向上沒有機械性能上的差別，偏析也較小，冷卻速度較快，可以獲得很細的結晶組織。
鋁線錠表面應平整光滑，無夾渣、裂紋、氣孔等，表面裂紋長度不大于1．5mm，表面的渣子和棱部皺紋裂痕深度不許超過2mm，斷面不應有裂紋、氣孔和夾渣，小于lmm的夾渣不多于5處。
鋁線錠的缺陷主要有：①裂紋。產生的原因是鋁液溫度過高，速度過快，增加了殘余應力；鋁液中含硅大于0.8％，生成鋁硅同熔體，再生成一定的游離硅，增加了金屬的熱裂性：或冷卻水量不足。在結晶器表面粗糙或沒有使用潤滑油時，錠的表面和角部也會產生裂紋。②夾渣。鋁線錠表面夾渣是由于鋁液波動、鋁液表面的氧化膜破裂、表面的浮渣進入鑄錠的側面造成。有時潤滑油也可帶入一些夾渣。內部夾渣是由于鋁液溫度過低、粘度較大、渣子不能及時浮起或澆鑄時鋁液面頻繁變動造成。③冷隔。形成冷隔主要是由于結晶器內鋁液水平波動過大，澆鑄溫度偏低，鑄錠速度過慢或鑄造機震動、下降不均而引起的④氣孔。這里所說的氣孔是指直徑小于1mm的小氣孔。其產生的原因是澆鑄溫度過高，冷凝過快，使鋁液中所含氣體不能及時逸出，凝固后聚集成小氣泡留在鑄錠中形成氣孔。⑤表面粗糙。由于結晶器內壁不光滑，潤滑效果不好，嚴重時形成晶體表面的鋁瘤�；蛴捎阼F硅比太大，冷卻不均產生的偏析現象。⑥漏鋁和重析。主要是操作問題，嚴重的也造成瘤晶。
3．鑄錠質量的保證
(1)重熔用鋁錠。鑄錠過程中最重要的技術條件是澆鑄溫度，在澆鑄過程中必須嚴格控制澆鑄溫度，一般高于鋁液凝固溫度30～50℃。
(2)線錠。線錠的澆鑄略為復雜，需控制的條件有鑄錠速度。鑄錠速度與鑄錠直徑有關。其澆鑄溫度保持680～690℃，冷卻水壓為0.147～0.196MPa，結晶器內壁鋁液水平控制在30mm左右�？刂坪靡陨蠗l件，并加強操作管理，即可獲得較好的質量。 |
