鋅合金是壓鑄廠商最大的單一消耗物質(zhì)，鋅合金壓鑄件在鋅合金的熔化過程中金屬的流失不可避免地造成生產(chǎn)成本增加，有效地控制金屬的流失可以在較大程度上增加壓鑄廠商的贏利。相反，因為生產(chǎn)中不良的控制措施而造成過多的熔渣，會造成生產(chǎn)成本上升。

       在熔化金屬過程中的金屬損耗量有幾種不同的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。從與壓鑄廠商的討論及有關(guān)資料來看，在熔化金屬時有大約3％到5％的損失，這一數(shù)字僅適用于操作管理良好、購買和使用符合化學規(guī)范（ASTM,CNN ,JIS等）的清潔優(yōu)質(zhì)合金及只重熔干凈回爐料（壓鑄件廢品／毛邊剪邊料等）的熔化過程。低的金屬損耗量數(shù)字是針對生產(chǎn)大型、重鑄件的廠家，5％的流失率是指生產(chǎn)小型鑄件的廠家，這些壓鑄廠通常有較高的壓鑄件毛邊回爐料。對于沒有規(guī)范的金屬熔化過程管理的壓鑄廠家，熔渣損失將會高得多。

1、鋅熔渣

       鋅壓鑄合金中的熔渣包括懸浮在液體金屬中的金屬氧化物和鐵一鋁金屬中間相。熔渣中大多數(shù)是“好”（可用）的鋅合金，通常占70%--80％之間。鐵一鋁金屬中間相FeA13是在鋅壓鑄合金與（鋼）鐵材料相接觸時形成的。在壓鑄生產(chǎn)中，因為熱室壓鑄工藝過程所決定，鋅合金與鐵相接觸在所難免。鐵一鋁中間相在鋅壓鑄合金中熔解度很低，而且其比重較鋅合金更低。所以，F(xiàn)eA13固體顆粒便從熔融金屬液中分離出來，并與金屬氧化物一起懸浮在金屬液表面，鋅合金壓鑄件形成“糊狀”熔渣。熔渣隨時間及熔化金屬料量而積累，在鋅壓鑄生產(chǎn)中必須被清除掉。

2、熔渣的產(chǎn)生

       任何將導致氧化，形成鐵一鋁金屬中間相，以及使金屬液混雜人熔渣的情形都會負面地影響熔渣產(chǎn)生的數(shù)量。

      金屬錠和壓鑄件毛邊應(yīng)存放在干燥的地方并避免與其它物料相混，應(yīng)盡量避免在室外存放金屬料，使暴露于外界氣候條件中，因為如此做會增加金屬料被氧化的程度。

       在熔化金屬錠及毛邊料時，產(chǎn)生一定的氧化是不可避免的。但是在添加金屬料進金屬液池時，應(yīng)注意使產(chǎn)生的干擾程度最少；也即使金屬液池盡可能受最小的擾動。應(yīng)當在金屬液池表面保留一層薄的熔渣層以便減少暴露新鮮金屬液于空氣的機會，只有當熔渣達到1-2cm厚時才除渣。細小的毛削、毛邊及從地面清理而得的廢料有很高的表面積／體積比，潮濕／多油的薄件返工料或機加工的廢料可能也不值得在壓鑄生產(chǎn)廠家重熔。以上所列的材料通常應(yīng)售予鋅合金廠或廢品金屬回收商。但是，如果壓鑄廠家有大量的細小廢料，可以進行一針對性的可行性研究來確定將細小廢料進行清洗，干燥并擠壓成小塊料，再隨后重熔是否經(jīng)濟合算。

       如前所述，壓鑄合金與（鋼）鐵部件相接觸在熔化及壓鑄過程中不可避免。溶人鋅合金液中的鐵可能來自于熔化爐（鐵鉗鍋），壓鑄機的金屬盛料爐，以及鵝頸。因此，浮于合金液表面的表層熔渣中總會有FeA13,鋅壓鑄合金對（鋼）鐵的浸蝕和溶解在很大程度上由溫度決定。溫度越高，浸蝕程度越大，隨后產(chǎn)生的FeA13也就越多。正確而恰當?shù)乜刂平饘僖簻囟葘档秃辖鹨褐腥苋说蔫F量至關(guān)重要。鋅合金液溫度應(yīng)當保持在450℃以下。熔化爐或蓄料爐的理想溫度應(yīng)當為435℃，而壓鑄機上的盛料爐溫度應(yīng)低于430℃。對常用的3號合金而言，通常壓鑄機所用金屬液溫度在415℃-430℃，其中高溫段通常用于生產(chǎn)需要有較佳表面質(zhì)量的鑄件以利于隨后的表面電鍍或噴漆處理。

      在熔化/蓄液爐中金屬液溫度的均勻性也同樣重要。如果在鑄鐵的鉗鍋中有熱點存在（或許是因為加熱器所在的位置），鐵在此處將會溶解進鋅合金液，并在較低溫度處（很可能是金屬液表面）沉積為FeA13。當重熔直橫澆道等時，熔爐中的金屬液量應(yīng)足夠多，以至加人的回爐料不會使整體液溫下降得過多，導致大的溫度波動。

      在進行表面除渣及轉(zhuǎn)運合金液至壓鑄機上的盛料爐之前，熔融金屬液應(yīng)有一段從15-20min的時間不受擾動，在這段時間里可使FeA13中間相及氧化物薄層浮在合金液表面。在這一靜候時間后，應(yīng)用一盤狀帶孔的除渣器對合金液進行除渣處理。應(yīng)較仔細地將除渣器置于熔渣以下輕輕提起，以便液體金屬過濾回熔池中。在熔池邊緣可輕輕抖動或拍打除渣器的手把，以便夾雜于熔渣中的金屬液盡可能地過濾回收進熔池。

3、熔渣損失的計算

       為了妥善地管理熔渣損失，保持準確的金屬料平衡記錄十分重要。其中包括購買量，鋅合金壓鑄件生產(chǎn)的鑄件重量，及產(chǎn)生的熔渣量。準確的記錄可以通過比較不同時間內(nèi)（或許是每月內(nèi)）的數(shù)據(jù)，而及時發(fā)現(xiàn)任何熔渣數(shù)量的變化。除熔渣損失外，金屬的損失還會因加工處理、收發(fā)貨時重量的誤差，不當?shù)膸齑嬗涗?，及其它不可預知的因素所引起。在計算工廠的整體熔渣損失時，這些額外的損失應(yīng)扣除掉。

       熔渣損失可用幾種不同方法來計算，其中之一是計算（熔渣損失）占購買金屬料或添加料的百分比，或者是考慮熔渣損失作為鑄件成品產(chǎn)率的函數(shù)。在估計熔渣損失為鑄件成品產(chǎn)率的函數(shù)時，必須認識到大部份損失來源于重熔毛邊料及報廢鑄件。其主要原因是毛邊料比新金屬錠有更大的表面積／體積之比。此外，這些重熔料中還會混雜進更多的雜質(zhì)，特別是包含有從壓鑄機上盛料池及鵝頸溶解的鐵，此兩項來源都會產(chǎn)生更多的熔渣。

       對新金屬錠而言，通常其損失在1％以下，對用干凈及干燥的鋅錠，損失往往會低至0.3%-0.6%。因為表面積／體積之比更小，大鋅錠比小鋅錠的（熔化）損失更小。每10kg的干凈、干燥鋅錠，在熔化過程的損失通常在0.5%-0.75%，而被腐蝕得較嚴重的合金錠（于露天存放）將會因其差的表面狀況而導致很高的熔渣損失。

       鑄件重熔（包括直、橫澆道、溢流槽、廢品鑄件）的熔渣損失通常介于2%-5%，熔渣損失率將隨回爐料的尺寸變小而增加，因為（小的回爐料）表面積／體積之比較大。熔渣損失超過5％以上通常是因不正常的鐵污染所致，而這種不正常的鐵污染可能由以下幾種因素所致：熔化及保溫溫度過高，重熔過量的毛邊或非常小的飛邊料（例如Teckmire或類似壓鑄機生產(chǎn)的鑄件）。過量的鐵熔解或重熔非常小的毛邊料可以導致熔渣損失至10％或更高。

       通過選擇恰當?shù)男?、回爐料的損失率，壓鑄生產(chǎn)中整體熔渣損失可以由與鑄件成品產(chǎn)率有關(guān)的公式來計算。鑄件成品產(chǎn)率的定義是經(jīng)打磨去毛邊的凈鑄件重量與鑄坯件重量之間的百分比，例如一鑄坯重為1kg,而鑄件是400g，那么鑄件成品率便是40%，整體熔渣損失隨鑄件產(chǎn)率而變化。這是因為鑄件成品率決定了加人熔爐中的新料／飛邊料之比。以下是計算整體熔渣損失為鑄件凈重量（鑄件產(chǎn)率）之百分比的方法。

      因為熔渣損失被算作是鑄件成品率的百分比，所有公式將使用凈鑄件重量（NCW)，金屬流動圖如圖1所示。 圖片

凈鑄件重量（NCW)＝鑄坯重量x鑄件成品率或NCW=TSWxY或TSW=NCW/Y返回熔爐的回爐料量便是鑄坯重量減去凈鑄件重量，可表達為：(NCW/Y)-NCW 。

       使用這一公式，重熔飛（毛）邊料而造成的溶渣損失便可以表達為鑄件成品率的函數(shù)。重熔料的損失率，可以通過實驗來決定，或者可以從以上所述的范圍值內(nèi)選定。

      例如，假設(shè)重熔料的損失率為LR（百分數(shù)），重熔時熔渣損失量便可由以下公式所決定：重熔時熔渣損失＝LRX[(NCW/Y)-NCW整體熔渣損失包括回爐料熔渣損失（回爐料損失(LR）加上新料損失（LN)之和。如果熔化新料時熔渣損失（百分比）由（LN)來表示，那么：

    NMW=NCW＋回爐料損失＋+Ln(NMW）或NMW=(NCW＋回爐料損失）/(1-Ln)

    熔化新料時的熔渣損失則等于：與(NCW＋回爐料損失）/(1-Ln）

      如果鑄件的凈重為100kg，鋅合金壓鑄件整體熔渣損失表達成凈鑄件重量的百分比可以由以下公式直接計算而得：

回爐料損失＝Ln[(100)/Y-100]

新料損失＝Ln(100＋重熔損失）/(1-Ln）