变形们合金的种类很多用途又十分广泛，因此在熔炼工艺上又有各自的要求。
这里只讨论铝软合金，硬合金、锻铝合金的熔炼特点。
2.6.1软铝合金的熔炼
所谓软合金是指热处理不强化的铝合金．一般来说，这类合金的成分、组织比较简单，塑性比较好，抗腐蚀性和焊接性也比较好。因此它们的用途比较广，这类合金在铝加工厂生产量比较大。
由于这类合金的成分比较简单，对杂质含量都有严格的要求，所以如何保证不受杂质污染成为这类合金的共同熔炼特点。
1． 工业纯铝的熔炼
工业纯铝熔炼最主要而又最重要的，是如何保持其纯洁度不受杂质的污染。因为任何一种元素的混入都会造成无法挽救的损失，将会造成成炉废品的产生，对于高纯铝更应注意。此外在熔炼时还要注意最大限度地避免纯度降级。
工业纯铝的用途十分广泛，而冶炼厂所生产的铝锭成分很复杂，为了避免杂质的影响，首先必须仔细选择原材料。为此，应依制品的纯度和工艺性能来选择使用原铝锭，同时，不应被其他杂质所混入．为了避免化学成分废品应该少用废料或避免用废料。
1) 各种不同牌号的纯铝杂质含量见表xxx．
随着铝的纯度降低，强度有所提高，而导电性，耐蚀性和塑性则会降低。这些不同牌号纯铝的差异，是由于所含杂质量的不同所致。
2) 铁和硅对纯铝组织和性能的影响
Fe和Si是纯铝中的主要杂质，它们的含量及相对比例(即通常所说的铁硅比)对纯铝的生产工艺和产品的性能有较大的影响。
铁和硅能显著降低纯铝的塑性。如果在高纯铝LO3中将Fe含量从0.0017％增加至1.0%时，其延伸率则从36%降低到14.3％，若将Si含量从0.0025％增加至0.5％时，其延伸率从36％降低至24.5％。因此，在熔炼工业纯铝时，必须造用合理的炉衬，并且用较短的熔炼时间，以免从炉衬中吸收较多的杂质。另外，对于熔炼所使用的工具最好喷上涂料，避免金属熔体内含铁量的增高。
Fe和Si的相对含量不同，在铸造过程中形成裂纹倾向性也不相同。生产实践证明，纯铝的纯度越高，其铸造时裂纹倾向性随着增加。工业纯铝中以L1的裂纹倾向比较大，而L3以下较低品位的纯铝在生产中几乎不产生裂纹。因此，当纯铝中Fe和Si含量较高时，熔炼时可不控制铁硅比。但是，如果纯铝中Fe和Si含量较低时，要防止裂纹的产生，必须控制铁硅比，使铁大于硅。但是如果补入的Fe过多，废料重复使用后，将会使纯铝中的铁含量不断增加，可能造成纯铝的品位降级。因此，现在多数铝加工厂采用补加微量的钛，对消除其裂纹废品也收到了显著的效果。
2． Al-Mn系合金的熔炼
1) 由于锰在铝中的溶解速度很低，即使是含Mn只有5％或10％的铝锰中间合金，在正常的熔炼温度下的溶解速度也不高。为此，Al-Mn中间应均匀分布于炉料的最上层，当熔体温度达720℃时，应多次搅拌熔体，以加速锰的溶解和扩散。否则。如搅动熔体时的温度过低，取样分析后的锰含量往往要比实际含量偏低，补料后将会造成Fe+Mn>1.8％。
2) LF21合金板材在退火时，易产生粗大晶粒组织，为此可适当提高Fe含量，或加入适量的Ti．因为只要有微量的Fe存在，就将显著降低Mn在铝中的溶解度。因此，在半连续铸造法生产LF21合金时，一般控制Fe在0.4-0.6％范围内，同时使Fe+Mn≤1.8％，以防止(Mn Fe)A16—次晶出现。为减少裂纹倾向性，一般要控制Fe＞Si 0.2％以上，另外还加入少量的Ti。
3． 铝-镁系合金熔炼
1) 熔炼时加强熔体复盖，防止镁的烧损
铝-镁系合金熔炼所遇到的第一个问题，是镁元素的烧损较大．因此，在熔炼铝-镁合金时为了减少烧损，在熔炼过程中要使用熔剂复盖。同时，镁元素是以镁锭形式加入炉内，由于镁的比重比铝小，而且在高温下遇空气会燃烧，不容易加入。因此，加镁时一般是将镁锭放在特制的加料器内，迅速浸入铝水液面之下，往返搅动，使镁锭逐渐溶化于熔体中，加入之后，应立即撤上一层粉状熔剂。
2) 对于高镁铝合金，熔炼时应加入一定的铍和钛。
为了减少镁的烧损，改善氧化膜的性质，增加其致密性，改善铸锭的表面质量。因此在加镁之后，就应在合金中加入少量Be。试验表明，加入微量的Be(0.002％左右)，即可形成氧化铍和氧化镁组成的比较致密的氧化膜。
但是，加铍后的合金易引起晶粒粗大，故加铍后的合金应加钛来抵消此有害作用。
3) 不得使用含钠离子的熔剂
钠可使高镁合金产生钠脆性，熔炼时严禁使用含钠离子的熔剂复盖或精炼。为了杜绝钠的污染，必须使用以MgCl2和KCl为主要成分的二号熔剂。
2.6.2 硬铝合金的熔炼
这类合金在铝合金中占有很重要的地位，用途较广，是飞机材料的主要合金。因为它们都是可热处理强化的合金，所以化学成分的控制，必须十分严格。
1． 铝-铜-镁系合金
铝-铜-镁系合金通常称为硬铝．硬铝合金具有较高的强度，应用较广，但合金有晶间腐蚀倾向，其板材要加包铝层。
1) 熔炼时要防止化学成分不符废品的产生。
这类合金的铜含量较高，为节省中间合金现在工厂多直接使用电解铜板加入，为了保证成分不发生比重偏析，铜板应均匀的适时加入炉内，不能露出液面。否则铜板加得过早或过晚，会影响取样的准确性，容易造成成分出现偏差。
另外，为保证成分均匀不产生比重偏析，取样前要进行多次搅拌，并要适当地提高温度，以利铜元素充分溶解。
2) 在熔炼过程中应加强复盖和精炼除气
由于这些合金中都含有Mg，特别是LYl2合金的Mg含量较高，在液态时氧化膜的致密性较差，增加了合金的吸气性，同时它的结晶温度间隔较宽，因此LYl2合金产生疏松的倾向性较大。特别是在高温潮湿的地区，LY12合金因疏松而报废的较多，为此，在熔炼过程中应防止合金的吸气，适时使用足量的复盖剂复盖，并且加强对这些合金的精炼除气。
3) 在调整成分时要注意对Fe与Si杂质含量的控制
Fe和Si对于这类合金铸造性能影响较大，它们是使铸锭产生裂纹倾向的根源之一。 因此，在调整成分时要注意对Fe和Si杂质含量的控制。
对于LY12合金一般控制Fe稍高些，并使Fe>Si。对于大直径的园铸锭，要控制Fe+Si≤0.5%，可减少其冷脆性。而对于LY11合金一般控制Si稍高些，并使Si>Fe，可减少其热脆性。
2． Al-Cu-Mg-Zn系合金的熔炼
铝-铜-镁-锌系合金包括超硬铝合余。这类合金的强度高，塑性较差，且有应力腐蚀，其缺口敏感性较强。
1) Al-Cu-Mg-Zn 系合金
该系合金使用的历史比硬铝合金短，上世纪在四十年代后半期才有比较成型的合金在航空工业上试用，五十年代以来才大量使用。该系合金的强度比硬铝合金高，是目前铝合金中强度最高的合金系。因此把该系合金称为高强度铝合金，或超硬铝合金。
2) 熔炼时要保证成分均匀，以防止化学成分不符废品的产生。
超硬铝合金系都含有一定数量的锌，在铝合金熔体中，由于锌的比重大而容易沉底，即所谓“比重偏析”，为使其成分均匀，锌宜在炉料化平后用加料器具均匀加入炉内。在熔炼过程中，应加强对熔体的搅拌，以助溶解和以防沉淀。
3) 该系合金不但容易遭受应力腐蚀，而且更富于缺口敏感性。这些缺陷和熔炼时所用原材料是否清洁及工艺有密切关系。凡废料如果搁置时间过久，也会产生表面腐蚀。因此在熔炼过程中应适当地使用复盖剂，防止金属吸气和产生氧化夹杂。对其所使用的原材料应力求清洁。
4) 为了使该系合金获得较好的机械性能和铸造性能，熔炼时应控制该系合金的组元和杂质。
为了提高该系合金的机械性能，而加入一些合金元素是很重要的。常用的合金元素有Mn，Cu，Cr，Zr，Ti等。
对改善抗腐蚀性起主要作用的元素是Mn和Cr，而Cr的作用比Mn更显著些，一般Cr的加入量在0.1-0.3％，而锰的加入量为0.1-0.8％。如果加入量过多，出现一次金属间化合物，对合金的疲劳强度不利；Mn，Cr的存在使合金固熔体的分解在晶内较均匀的进行，降低了合金组织上的不均匀性，从而提高了合金的抗腐蚀性。Cr，Mn、Cu可单独加入，也可以一起加入。
在A1-Cu-Mg-Zn系合金中，在某些情况下加入少量的Cu也可改善合金的抗腐性，当加入的量较多时，形成S相，提高合金的强度．
Zr，Ti可细化铸锭和焊缝的组织，对减少裂纹倾向起重要的用。
该系合金铸造时形成裂纹的倾向性非常大，在一段时间里，曾是生产中最大的障碍，尤其是大型的扁铸锭。为了解决这个问题，各国都进行了大量的试验研究，一方面改度铸造工艺参数，另一方面是在熔炼时控制其主要成分和杂质的含量。生产实践表明，Mn偏下限，Cu偏下限，Zn偏中上限，Mg偏上限控制对防止铸锭裂纹是有利的。另外杂质Si对该系合金的裂纹影响较大，要尽量控制到最低值。Fe虽然是杂质，但控制在偏上限对防止铸锭裂纹有重要作用。
2.6.3 锻造铝合金的熔炼
锻造铝合金主要是A1-Cu-Mg-Si系和A1-Cu-Mg-Fe-Ni系合金。这两类合金系是工业上应用较广的重要合金，主要用作锻件。
（1） 在熔炼过程中应注意保持金属的纯洁度
锻造铝合金是航空工业的重要材料，在熔炼过程中应注意保持金属的纯洁度，防止氧化夹渣很重要，以获得最好的内部质量。有的试验指出，如有氧化膜夹渣存在时，横向的强度比纵向降低50％，横向的伸长率比纵向降低90％。
1) 对原材料应该有严格的选择
首先要保证所配入的原材料应是三无(即无水，无灰，无油污)，以保证原材料表面的清洁度。除了原铝锭和经过仔细选择过的本厂合金废料外，一般厂外回收的复化铝最好是不用，对有潮气、油污和受腐蚀的炉料不能入炉。
其次对原材料的成分和重量要认真的检查核对，否则若因混料将会造成冲淡和熔炼时间延长，使熔体受到污染的可能性增加。
2) 在熔炼过程中应多用熔剂，加强对熔体的复盖。
3) 在操作中应注意防止气体与非金属夹杂物卷入熔体中，严禁破坏表面的氧化膜，应在熔体的中、下部平稳地进行，熔铝炉厂家。
4) 加强对熔体的精炼除气。
5) 熔炼每生产一个熔次后，炉内金属必须彻底放干，并升温要二次大清炉，以保持炉子的清洁度，使下熔次的炉料不受炉内残渣所污染。
2． 熔炼时化学成分的控制
1) Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金中，由于Fe，Ni是主要合金元素，为了避免形成粗大硬脆的铝锰铁等化合物，故锰作为杂质来控制。
该系合金性能的变化将取决于Fe与Ni之比，因此在控制成分时，Ni与Fe应控制在中下限，并使二者相等，这样可获得最佳的强化效果．否则存在过剩的Fe或Ni，将使强化相减少，因而合金的强度会降低，塑性也会变坏。
2) Al-Cu-Mg-Si合金
与硬铝合金相比，Mg2Si相是该系合金唯一的强化相，为保证该系合金的强度性能，将 Si控制在上限是有利的，对降低铸锭的裂纹也有利。
3) 为了细化锻造铝合金的组织，降低形成结晶裂纹的倾向，提高铸锭质量，在实际生．产中都加入少量的钛。
