2、金。铋、钛、铬等含量要求精确的合金元素，也制成中间合金加人。中间合金成分的配制是依据合金相图来确定的，应使其熔点低于或接近合金的熔炼温度，且含有尽可能高的合金元素。常用的中间合金有二元合金和三元合金两种。因制备方便，最常使用的是二元中间合金。三元中间合金虽然制备复杂，但其熔点较二元合金低，而且一次可以加入两种元素，所以也常被使用。常用的二元及三元中间合金见表5-4。5蛔体成分控制R3裹5撰工业常用的中间合金美别中间台金戒分役f点凡AI-Gj4-5-SSCu575-600A性M-Wln7-i2Mn仙1啪仲姓AUNi18-23Ni7S0-B10韧惟Al-Fe-11Fe顺碰稽Ab
3、Si15-25Si640。韧性柘旨至用Al-Ec彻我的留姓Ai-V2-4V780-900韧ttAl-Zr50-1050韧性Al-Cr750-皑。棚性M-f7-4f78U-S40跪怔Cu-Ab20Ab685-710臆性Cu-P7S0-B40臆忤CuSi15-25Si800ition浊Cu-Sb5051650胞挂Cu-Cr1Mn-i睥加忤.洌台金用Cu-ZtUZr10D0韧ftGu-Cd20Cd汹1D5O425H)切tt5-10网LI6U-12M恸性Cu-Bc47既900-1050韧性集告金用Ms-MuMgZrM-Kea-ioMii25WTh网OZr20-25Nl7
4、J0800620-6405UX720的性蜿性密性藏牲据性AlMn4DU|650AJ-Cu-Ni4OCut20Ni700腕性2lJMgB1.0Mu580腕性挡元中冏合金Ai-Cu-Fn却CjLOFcb10A1eaoAI-MrU膊版3Ti族性Al-Ii.B5Tiv1Ft550-650AiB00眩性AI-Ch-TJ15Cu,3Ti650为此，对中间合金的要求应满足以下基本要求：（1）熔点应低于或接近合金的熔炼温度；（2）应具有尽可能多的合金元素且要求化学成分应均匀一致；（3）非金属和气体夹杂物含量低；（4）具有足够的脆性，便于破碎，便于配料；（5）不易腐蚀，在大气中可长期
5、保存。5.1.3.2中间合金的制备中间合金的种类很多，制备中间合金首先要确定熔制中间合金的成分，中间合金的成分主要应满足对碇块脆性及其配料成分的要求。制备中间合金的原材料与合金熔炼的原材料相同，但杂质含量不能超出标准。制备中间合金的原材料不仅有纯金属，还有金属的盐类及化合物。熔炼时的加料顺序是熔点高的先加，熔点低的后加，易挥发的元素后加。对中间合金的制备方法有三种，即熔合法、热还原法、熔盐电解法，前两种最常用。熔制中间合金时都要进行脱气和除渣精炼，钛合金用的钛基中间合金必须在真空炉内熔制。A熔合法熔合法是把两种和多种金属直接熔化混合成中间合金，熔制中间合金以相图为基础。大多数中间合金
6、采用熔合法生产，如Al-Mn、Al-Ni、Al-Cu、Cu-Si、Cu-Mn、Cu-Fe、Ni-Mg等中间合金。根据熔合工艺不同，熔合法又有三种类型。一种先熔化易熔金属，并过热至一定温度后，再将难熔金属分批加入而制成。这种工艺操作简单，热损较小，是目前广泛使用的配制中间合金的方法。另一种是先熔化难熔金属，后加易熔金属。多数中间合金所含难熔组元较少，而且它们熔点较高，故此法较少采用。还有一种是事先将两种金属分别在两台熔炉内进行熔化，然后将其混合，这种工艺是用于大规模生产。以Al-Ni中间合金为例，简述中间合金制备。Al-Ni中间合金是用纯度为99.2%以上的电解镍板和原铝锭，在感应电
7、炉或反射炉中熔制的。由于镍的熔点高（1452C），因此，通常是将固体镍加入熔融的铝液中，成为20%Ni的Al-Ni中间合金，其熔点为780C。但由于目前一般合金的含镍量不超过2%3%，因此，不制造含有大量镍的中间合金。镍最好先锯成50mmX50mmX5mm的片状加入。有时在加镍前，将镍与硼搅拌加热。首先用坩锅熔化3/4的铝料，升温到9501000C，预热的镍分批少量地加入。用石墨棒搅拌，当坩锅底已无固体时，再加入余下的1/4铝料，以降低温度。然后加氧化锌处理浇铸。铸块最宜铸成小块便于使用。B热还原法该法也称置换法，Al-Ti和Cu-Be中间合金常采用这种方法熔制。生产Cu-Be中间
8、合金时，含的烟尘有毒，必须在具有防护设备的专用厂房内进行配置。Al-Ti和Cu-Be中间合金，采用TiO2和BeO做原料，分别以铝、碳作还原剂，使钛和皱从TiO2和BeO中还原出来，分别熔于铝和铜液中而制成中间合金，前者称为铝热还原法或铝热法，后者称为碳热法。例如，Al-Ti中间合金的熔炼即采用该法。钛的熔点很高为1672，在高温下能与氧和其他元素、气体发生反应。所以用纯钛来制取铝-钛中间合金是比较困难的。一般是采用在冰晶石（Na；AIF。）的作用下还原熔融的TiO，的方法来制取Al-Ti中间合金。其化学反应如下：2Ti02+2Na，AlF=-2Na，TiF+Na，O+A120，3
9、Na，TiF+13A1-2AIF，+2Na，A1F。+3TiA1将等量的Ti0，和冰晶石粉末混合在一起，预热后分批压入过热至11001200C的熔融铝中。此时如冒出浓白烟，表示上述反应发生。等反应停止后，消除坩端上的结瘤，加入冷却料，除去表面白渣。用石墨棒搅拌后，即可进行铸锭。合格的Al-Ti中间合金铸块，断面具有明显的金属光泽，并有金黄色的均布的钛斑点，呈细晶粒结构。Al-Ti中间合金的含钛量一般为2%4%，因为一般铝合金中含钛量很低，通常不超过0.2%0.4%，因此生产含3%左右的钛的中间合金就可以满足要求。C熔盐电解法熔盐电解法可以制取Al-Ce中间合金，其工艺为：以电解槽的石墨为衬作阳极，用钼插入铝液中作阴极，以KCl和CeC1，熔盐作电解液，将铝液加热至850C左右时，通电进行电解，即可制得（10%25%）Al-Ce中间合金。应用中间合金的所谓二步熔炼法，使合金的熔炼过程增加了一道工序，提高了成本。同时，中间合金熔制过程中还会发生杂质的吸收和积累，影响合金的冶金质量