3號鋅的熔煉過程需要特別注意溫度控制與雜質處理。作為純度達99.95%以上的高純鋅,其熔點約在419.5℃(液相線溫度)附近,實際操作中通常將熔爐溫度維持在450-500℃區間較為適宜。需要重點關注熔煉容器的選擇,特別是避免使用鐵質坩堝,因為高溫下鐵鋅會形成脆性合金層,推薦采用石墨坩堝或內襯耐火陶瓷的專用熔鋅爐。
在投料階段建議將鋅錠預先破碎成小塊(邊長5-10cm),這能顯著加快熔解速度并減少氧化損失。熔池表面覆蓋木炭粉(厚度2-3cm)是防止鋅液氧化的有效手段,實驗數據顯示該方法可減少金屬燒損達15%。當溫度達到480℃時,需要靜置10-15分鐘使雜質充分沉淀,此時可加入0.1-0.2%的氯化銨作為精煉劑,它能有效吸附懸浮氧化物。
澆鑄前的關鍵步驟是測溫與除渣,建議使用K型熱電偶(測量范圍0-600℃)實時監控,當溫度回落至430℃左右時進行扒渣操作。值得注意的是3號鋅的流動性在450℃時達到最佳狀態(粘度約3.5mPa·s),此時澆鑄能獲得表面光潔的鑄件。若需長期儲存熔融鋅液,建議通入惰性氣體保護(如氮氣流量0.5L/min),這樣能維持金屬液面不發生明顯氧化。