铁合金根据产品品种和质量要求采用不同的冶炼方法,主要有碳还原法(高炉、电炉)、金属热还原法和电解法;并可采用脱硅精炼、吹氧、真空固态脱碳等方法进行精炼。某些合金元素在矿石中含量很低,必须先进行富集,包括选矿和湿法冶金或火法冶金处理,提取纯净的氧化物或其他中间产品,再行冶炼。
铁合金的精炼
电炉精炼 高碳的锰、铬铁合金在电炉内进行氧化脱碳精炼,因碳化物比较稳定,难于得到低碳产品,所以生产中通常采用脱硅精炼法,以低碳含硅合金(如硅铬、锰硅)配加石灰、矿石在电炉内进行脱硅精炼。
热兑法 通过液态金属冲兑入液态熔渣进行脱硅精炼的方法,按发明人姓氏(R.Perrin)又称为佩兰法。主要用于铬铁的精炼,近年也用于锰铁的精炼。采用两个盛桶逆流冲兑,由于热兑时形成充分搅拌,反应激烈而脱硅效果好。
吹氧法 向熔融金属吹入工业纯氧,使粗炼合金中的碳、硅等元素氧化而获得中、低碳产品。此法现用于生产中、低碳铬铁和中、低碳锰铁。
真空固态脱碳法 (Simplex法) 含碳高的铁合金在真空固态条件下进行脱碳反应,制得微碳产品的方法,主要用于制取含碳特低的微碳铬铁。
铁合金以铁为主,再配其它元素 铝合金以铝为主,再配其它元素铝合金是应用广的一种防锈铝,它的强度不高,不能热处理强化,在退火状态下有高的塑性,而蚀性好,焊接性好,切削加工性不良。用於制造要求高可塑性和良好焊接性、在液体或气体介质中工作的低载荷零件如油箱、油管、液体容器等;线材可制作铆钉。
LF13铝铁合金 耐蚀性高、焊接性能好。导热性、导电性比纯铝低得多。可用冷变形加工进行强化而不能热处理强化。适用於作焊接结构件。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。