鋁合金熔化爐在配合壓鑄機(jī)生產(chǎn)工件時，鋁合金液的澆注溫度是影響壓鑄工件質(zhì)量的重要因素。鋁液的控溫通常采用帶有保護(hù)套管的熱電偶直接插入鋁液之中。這種控溫方式雖然能通過儀表直接控制鋁液溫度，但是有兩大缺點(diǎn)難以客服。
一是熱電偶插入鋁液中時間過長，其保護(hù)套管會因鋁化而出現(xiàn)孔洞，鋁液鉆入孔洞與電熱偶持續(xù)接觸進(jìn)一步加深鋁化。這種問題增加了鋁液中的雜質(zhì)含量，而且使電熱偶絲因熔化斷裂造成報廢。如果采用瓷質(zhì)保護(hù)套管則極易容易撞碎。
二是鋁合金熔化爐作業(yè)初始階段，坩堝中沒有或僅有少量鋁液，其余均為板塊熔化狀態(tài)的鋁錠，熱電偶不能直接插入感溫。此時鋁合金熔化爐操作者無法數(shù)操控持溫度，只能通過手打方式任由坩堝升溫至鋁液熔化溫度。在手打調(diào)控溫度期間，隨著熔化爐膛溫度過度升高，坩堝外表面氧化反應(yīng)加劇出現(xiàn)剛玉相現(xiàn)象。造成坩堝使用壽命縮短和鋁液局部溫度過熱的異常現(xiàn)象。
為減少坩堝和熱電偶的損耗，有利于鋁合金熔化爐操作者對澆注全過程進(jìn)行溫度監(jiān)控。必須選擇新的控溫點(diǎn)。經(jīng)過多次理論驗證，宏幸工業(yè)爐定制生產(chǎn)的鋁合金熔化爐，將溫控點(diǎn)設(shè)置在爐膛，即熔化爐坩堝的四周的電阻絲之間，為此我們選用定制熔化爐進(jìn)行了實(shí)驗驗證。
選取已經(jīng)熔解300KG鋁液的熔化爐，將測溫?zé)犭娕级瞬迦脘X液中并隨鋁液的減少逐步下移，該熱電偶冷端通過補(bǔ)償導(dǎo)線與數(shù)顯表連接。另將溫控?zé)犭娕紡娜刍癄t爐體外側(cè)中部水平插入，該熱電偶的熱端與坩堝外壁距離為60mm,冷端與圖標(biāo)儀器連接，利用控制爐膛溫度達(dá)到控制鋁液溫度的目的。
實(shí)驗驗證中隨著壓鑄機(jī)作業(yè)的進(jìn)行，鋁液體積逐漸減少，可觀察到控制溫度較穩(wěn)定而鋁液溫度變化明顯。實(shí)驗結(jié)果表面：在熔化爐控溫條件下，坩堝中的鋁液溫度呈現(xiàn)馬鞍形變化。在澆注的初始階段，鋁液溫度與控制溫度相近，兩者溫差小于10℃。當(dāng)鋁液體積為原始體積的2/3左右時，兩者溫差大約300℃，以后兩者溫度有逐漸接近。當(dāng)鋁液體積為原始鋁液的1/3時，兩者溫差縮小為20℃。從曲線走勢圖觀察，隨著鋁合金熔化爐鋁液體積持續(xù)減少，鋁液溫度與控制溫度將進(jìn)一步接近。
