根据炉前化学成分分析结果，对熔体中低于标准要求的合金成分进行补充，对高于标准要求的合金成分进行稀释，以保证熔体的化学成分符合厂内标准，这种调整合金成分的过程叫补料冲淡。
在进行补料冲淡时，应注意下面的问题：①注意炉料选择。用于补料冲淡的炉料，除Mg、Zn可直接用纯金属外，其余宜用中间合金或元素添加剂，避免使用熔点较高和较难熔化的新金属料。②补料冲淡量应尽可能少。③计算补料冲淡量时要准确，同时还要考虑易烧损和易沉积元素在倒炉和铸造过程中的损失。
一、补料计算
补料量通常按下面步骤计算：①先调整杂质含量，然后再计算合金元素含量；②先算量少者，后算量多者；③先算低成分的中间合金，后算高成分的中间合金：④最后算新金属。
生产中，通常按下式计算补料量：
X=[(a－b)Q＋(cl＋c2＋…)a]/(d－a) (2—3—5)
式中，X——补料量/kg；
a——某元素的要求含量/%；
b——该元素的炉前分析值/%；
Q——熔体总重/kg；
cl＋c2＋…——新补充炉料的加入量/kg；
d——补料用中间合金或新金属中该元素的含量/%。
例：设熔炼炉内有5A06熔体l0000 kg，其快速分析结果、计算成分、各种炉料成分见表2—3—24。
表2—3024炉料成分表
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合金成分/% |
Mg |
Mn |
Fe |
Si |
Ti |
|
计算成分 快速分析结果 A1一Mn中间合金 A1—Fe中间合金 A1—Ti中间合金 镁锭M999.80 |
6.40 2.40 — — — 100 |
0.60 0.60 10 — — — |
0.30 0.25 0.50 10 0.60 — |
0.25 0.25 0.40 0.50 0.40 — |
0.08 0.06 — — 4 — |
由表2—3—24可知，Mg、Fe、Ti不足，需要补料。
1)计算杂质Fe的补料量(使用Al-Fe中间合金)：
XAl-Fe[(0.30－O.25)×10000]/(10－0.30)=52 kg
2)计算补钛量(使用Al-Ti中间合金)：
XAl-Fe[(0.08－0.06) ×10000＋52×0.08]/(4－0.08)=52 kg
3)计算补镁量(使用镁锭Mg99.80)：
XMg[(6.4－2.4)×10000+(52＋52)×6.4]/(100－6.4)=434 kg
(4)计算补锰量(使用Al-Mn中问合金)：
Mn、Si本来不需要补料，但因补加其他料后便会失去平衡，故需补料。硅系杂质，暂不考虑。
xAl-Mn=[(0.6－0.6)×10000＋(52＋52＋434)×0.6/(10－0.6)=34 kg
5)核算：
补料后熔体总重=10000＋52＋52＋434＋34=10572 kg
各成分含量为：
Mg=( 10000×2.4%＋434)/10572×100%=6.4%
Mn=( 10000×0.6%＋34×10%)/10572×100%=0.6%
Fe=(10000×0.25%＋52×10%+52×0.6%+34×0.5%)/10572×100%=0.29%
Si=(10000×0.25%＋52×0.5%+52×0.4%+34×0.4%)/10572 x100%=0.24%
Ti=(10000×0.06%＋52×4%)/10572×100%=0.076%
核算表明，计算基本上正确，可以投料。
二、冲淡计算
生产中，通常按下式计算冲淡量：
x=(b—a)Q/a (2—3—6)
式中，x——冲淡量/kg；
b——某元素的炉前分析值/%；
a——该元素的要求含量/%；
Q——熔体总重/kg。
例：设炉内有2A12熔体9000 kg，其快速分析结果、计算成分、各种炉料的成分见表2—3—25．
表2—3—25炉料成分
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合金元素/% |
Cu |
Mg |
Mn |
Ti |
Fe |
Si |
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计算成分 炉前分析结果 A1—Ti中间合金 A1—Mn中间合金 镁锭Mg99.80 铝锭Al99.60 |
4.50 4.95 — — — — |
1.50 1.50 — — 100 — |
0.70 0.60 — 10 — — |
0.05 0.05 4 — — — |
≤0.45 0.30 0.60 0.50 — 0.25 |
≤O.35 0.25 0.40 0.40 — 0.18 |
由表2—3—25可知，Cu高，需冲淡；Mn低，需补料。
(1)计算全炉的总冲淡量：
X=(4.95－ 4.50)×9000/4.50=900 kg
2)计算冲淡料的各种炉料用量：
由于冲淡的结果，Mg、Mn、Ti含量均下降，应该补料，其补料量分别为：
XAl－Ti900×0.05/4=11 kg
因为900 kg冲淡料中已经包括Al—Ti中间合金，故分母中不用减去0.05%
XAl—Mn[9000(0.70－0.60)+900×0.7]/10=153 kg
XMg900×1.5/100=13.5 kg
冲淡所需的铝锭量为：
XAl－0900－11－153－13.5=722.5 kg
3)核算杂质Fe、Si含量
Fe=(9000×0.30%+11×0.60%+153×0.50%+722.5×0.25%)/9900=0.30%<0.45%
Si=(9000×0.25%+11×0.40%+153×0.40%+722.5×0.18%)/9900=0.25%<0.35%
且Fe%>Si%，核算表明，计算合理，可以投料。
