鎂合金壓鑄技術(shù)

1、鎂合金壓鑄技術(shù)黎前虎 陳繼斌（本資料內(nèi)容已選編入重慶鎂業(yè)主編的鎂合金及應(yīng)用） 作 者 簡 介 黎前虎：男，1965年生，湖南人，1985年畢業(yè)于湘潭大學(xué)機械系，高級工程師，原力勁集團鎂合金發(fā)展部高級經(jīng)理、清華-力勁壓鑄高新技術(shù)研究中心深圳基地主任、集團市場推廣部經(jīng)理，現(xiàn)任伊之密精密壓鑄科技有限公司市場總監(jiān)，對鎂合金壓鑄技術(shù)及壓鑄品生產(chǎn)關(guān)聯(lián)技術(shù)有較為深入、綜合的研究，如鎂合金壓鑄工藝、設(shè)備、模具技術(shù)及安全作業(yè)要點，鎂合金的熔煉氣體保護技術(shù)，后加工技術(shù)及制品之表面處理研究，鎂合金壓鑄生產(chǎn)線之設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試量產(chǎn)，工廠總體規(guī)劃建設(shè)及制造成本之研究等。在清華-力勁壓鑄高新技術(shù)研究中心深圳基地，帶

2、領(lǐng)所屬技術(shù)人員配合集團開發(fā)部門研發(fā)出達到世界先進水平的高性能鎂合金壓鑄成套設(shè)備，該型鎂壓鑄機獲2000年度香港工業(yè)獎及2001年度國家級重點新產(chǎn)品；并致力于推動鎂合金新材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用工作，帶領(lǐng)所屬技術(shù)人員已成功為中國一汽集團、東風(fēng)汽車集團、重慶隆鑫集團、長安汽車集團、寧夏905集團、以色列OPP公司等建設(shè)了鎂合金壓鑄生產(chǎn)線，并完成了力勁集團深圳鎂合金出口創(chuàng)匯基地的籌建工作，為我國之鎂合金新材料產(chǎn)業(yè)化推廣做出了積極的貢獻。 陳繼斌：1997年畢業(yè)于沈陽工業(yè)學(xué)院，高級工程師，原力勁集團鎂合金項目技術(shù)支援主管、集團市場部大客戶部主管，現(xiàn)任伊之密精密壓鑄科技有限公司技術(shù)支援部主管，曾先后發(fā)表多篇專業(yè)

3、性論文，對鎂合金壓鑄機、周邊設(shè)備、壓鑄工藝及模具具有相當(dāng)豐富的實際經(jīng)驗。目 錄1、 壓鑄鎂合金材料1.1鎂合金化元素1.2鎂合金的鑄造性能1.3壓鑄鎂合金的實際應(yīng)用2、 鎂合金防燃技術(shù) 2.1鎂合金熔體表面燃燒機制 2.2致密度系數(shù)的影響 2.3表面防燃技術(shù) 2.4現(xiàn)有防燃技術(shù)的比較3、 鎂合金壓鑄機3.1、鎂合金熱室壓鑄機3.2、鎂合金臥式冷室壓鑄機4、 鎂合金壓鑄周邊設(shè)備4.1鎂合金熔煉爐4.2模溫機4.3取件機械手4.4自動噴霧機4.5自動壓送機5、 鎂合金壓鑄安全操作6、 劣質(zhì)鎂合金設(shè)備的危害鎂合金壓鑄技術(shù) 黎前虎 陳繼斌前言目前，世界各國對鎂合金壓鑄件的應(yīng)用前景十分看好，特別是在汽車

4、、航空、電信、交通運輸和機械行業(yè)，采用鎂合金鑄件取代鋁合金或鋼鐵零部件可有效地減輕機械重量，從而顯著地節(jié)省能耗，減少環(huán)境污染。如汽車若每減輕100kg，則每公里耗油量可減少0.4L，所以現(xiàn)在美、日、歐等發(fā)達國家開始在汽車上擴大鎂合金鑄件的應(yīng)用，如方向盤、儀表盤、座椅骨架、曲軸箱、變速箱殼體、輪轂等。使鎂合金鑄件以每年20%30%的速度增長，其中80%為壓鑄件。鎂合金壓鑄件在家電輕工和日用五金等行業(yè)的應(yīng)用同樣日益擴大，如手提電腦殼、錄放機箱、移動話機、電動工具殼，照像機殼、室內(nèi)裝飾品、割草機殼等。這些零件采用鎂合金壓鑄件不但重量大大減輕，尺寸精確穩(wěn)定，而且表面光潔，具有一系列突出的優(yōu)點。據(jù)國外統(tǒng)

5、計，到2006年鎂合金壓鑄件的年產(chǎn)量將達20多萬噸。因此，鎂合金壓鑄及鎂合金壓鑄機正成為當(dāng)今壓鑄行業(yè)重要發(fā)展項目之一。1、壓鑄鎂合金材料鎂與鋁在化學(xué)、物理性質(zhì)上存在較大的差別，主要表現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)活性，金屬液表面氧化物質(zhì)密性，凝固過程中的熱效應(yīng)，抗電化學(xué)腐蝕能力等方面。鎂具有比鋁強的化學(xué)反應(yīng)活性且金屬液表面不能形成如鋁合金液一樣的致密的氧化物保護膜以阻至氧化反應(yīng)的繼續(xù)進行，因此鎂合金易燃燒甚至爆炸。鎂合金還易溶解其它金屬，包括嚴(yán)重降低鎂合金抗電化學(xué)腐蝕能力的鎳、銅等元素。另外，同樣體積的鋁合金及鎂合金液在凝固過程中，鎂合金釋放的熱量顯著低于鋁合金液。1.1 鎂合金化元素純鎂的機械性能很差，不能滿

6、足工業(yè)零件對屈服強度和抗拉強度的要求。通過加入合金化元素能顯著提高鎂的機械性能，使鎂合金的強度重量比在各類合金中僅次于鈦合金而名列第二，為其工業(yè)應(yīng)用開拓了廣闊前途。合金化元素的第二個作用是改善鎂合金的鑄造性能。純鎂的熔點高，流動性差，收縮量大。通過合金化能降低液相溫度，增加流動性，提高鎂合金的鑄造性能，減小收縮傾向。針對鎂合金在150攝氏度以上溫度其強度顯著下降的特點，合金化的第三個作用是增強鎂合金的抗蠕變性能。鎂合金常用的合金化元素是鋁和鋅。鋁的合金化能提高合金強度及鑄造性能。鋅也能提高合金的鑄造性能。為保證鑄造性能壓鑄鎂合金的鋁含量3%，鋅含量2%。否則容易產(chǎn)生裂紋?；贛g-An-Mn

7、系的合金AZ91（含鋅）和AM60B（不含鋅）是室溫使用的主要壓鑄鎂合金。微量的稀土元素Y，Nd,Sr對AZ91合金有明顯的細(xì)化作用，含Sr合金在晶界處存在粗大的Mg-Sr化合物及Mg17A112相，易于發(fā)生沿晶斷裂，而含Y，Nd合金由于晶體內(nèi)滑移帶及變晶的快速形成，主要發(fā)生穿晶斷裂。合金韌性進一步得到提高。目前AZ及AM這兩種系列合金占鎂汽車結(jié)構(gòu)件的90%，但它們在150以上時其強度顯著下降。為改善合金在150以上的抗蠕變能力，現(xiàn)已開發(fā)了AS41A合金（4.3%Al,1%硅，0.35%錳），該含金的蠕變強度在170范圍內(nèi)。同時具有較好的伸長率，屈服強度和極限抗拉強度。由于含鋁量較低，AS41

8、A要求較高的鑄造溫度。AS系列鎂合金由于Si的引入，在組織中易形成硬的硅質(zhì)點，鈉和鍶能從根本上改善硅相的結(jié)構(gòu)起到很好的變質(zhì)效果。利用稀土元素對Mg-Al基合金強度及蠕變抗力的有利影響而開發(fā)了Mg-Al-稀土合金。壓鑄AE42合金具有比Mg-Al-Si合金更加的蠕變抗力，能在200-250度下長期使用。加拿大開發(fā)了AC系列鎂合金。通過添加Ca改善了Mg-Si合金中Mg2Si的相結(jié)構(gòu)并細(xì)化其晶粒，其蠕變抗力是AZ和AM系列合金的10倍左右。而拉伸及抗拉強度相當(dāng)。且具有良好的鑄造性能。目前得到工業(yè)應(yīng)用的壓鑄鎂合金主要有4個系列，即AZ系列（Mg-Al-Zn-Mn）；AM系列（Mg-Al-Mn）；AS

9、系列（Mg-Al-Si）；AE系列（Mg-Al-稀土）。表1中給出了它們中的常用合金的名義成分和性能。表1 壓鑄鎂合金的成分及性能合金元素組成%室溫拉伸性能AlZnMnSiFeCu maxNi maxRe總量抗拉強度MPa屈服強度MPa伸長率%AZ91D8.3-9.70.35-1.00.15-0.500.10max0.0050.0300M60B5.5-6.50.22max0.24-0.60.10max0.0050.01008Am50A4.4-5.40.22max0.24-0.60.10max0.0040.0100.0022201206-10A

10、E423.4-4.60.22max0.25-0.0050.050.0051.8-3.02251408-10AS41B3.5-5.00.12max0.35-0.70.5-1.50.00350.0202鎂合金的鑄造性能1.2.1高速冷卻條件下對相圖的影響在壓鑄條件下，由于流速高，金屬型冷卻能力強，冷卻速度很快，二元系相圖中共晶點向熱穩(wěn)定組元方向推移。對Al合金來說是向Si增加的方向推移，而對Mg合金來說則是向Mg增加的方a向推移，這種推移可以使Al部分亞共晶合金成為固溶液體單相合金，使部分Al過共晶合金成為亞過晶合金。Mg合金則正好相反，部分固溶體合金成為亞共晶合金，部

11、分亞共晶合金則成為實際上的過共晶合金。大致來說高的冷卻速度增加Mg合金共晶體的含量，有利于鑄造。另外，比較純鎂和純鋁的熔點與共晶溫度的差值也可以表明鎂合金易于鑄造，對鎂來說其值為212，而鋁則是73。1.2.2鎂合金的物理性質(zhì)對壓鑄性能的影響1.2.2.1熱焓從工作溫度到凝固溫度之間的熱量，決定了相同的導(dǎo)熱系數(shù)下，金屬液保持可鑄性的時間。因此這種熱量便作為最大可能充型時間的尺度。充型時間T與從工作溫度至凝固溫度的熱焓的定性公式為：Tm;Ta=Qm/Qa 則：Tm=QmTa/Qa比較CD=MgAl9Znl與GD-AlSi12(Cu)則Tm=130.5/275Tal=0.654Ta即充填同一鑄型鎂

12、合金所需時間公為鋁合金的65%。表二 鋁鎂的熱焓材料AlMg比熱 卡/cm30.620.45融化熱 卡/cm3245158工作溫度 630630推出溫度 380340工作溫度到推出溫度熱焓 卡/cm3 400288.51.2.2.2金屬液粘度與澆注速度對充型的影響用雷諾數(shù)來表示性質(zhì)，它不僅考慮到流道的幾何形狀，而且也考慮到由于速度磨擦而產(chǎn)生的流動阻力。也以GD-MgAl9Znl和GD-AlSi12(Cn)粘度作比較，定性地得出澆注速度。首先兩者的流動特性相同，那么作為一個準(zhǔn)則兩者的雷諾言數(shù)必須相等。Rea=Rem Re=WDh/V或中Re雷諾數(shù)W平均澆注速度Dh液體流槽直徑V澆注溫度時的粘度已

13、知:Va=5.3*10-6 m2/S Vm=6.65*10-6 m2/S代入等式得：Wm=Wa*6.65/5.3 Wm=1.25WaWm：鋁合金平均澆注速度Wa：鎂合金平均澆注速度以上結(jié)論說明鎂合金充填型腔的平均速度約為鋁合金充填型腔時的1.25倍。1.2.2.3氣體與氣孔氣孔以各種方式存在于鑄件中，一種方式是由于冷卻過程中氣體從液體中析出，主要是H2，另一些是由于澆注而帶入了空氣。鎂溶解氫的能力很強，即使鑄錠上只有極少量的一點水分，也可能通過水的還原而吸收氫。然而氮地產(chǎn)生氮化物、氧產(chǎn)生氧化物。因此，大氣的影響較小，空氣的溫度與氣體含量有關(guān)，也就是鎂塊必須進行徹底的烘干才能投爐熔化。1.2.2

14、.4粘模傾向粘模傾向是指鑄造合金粘附在鑄型上的傾向。這種現(xiàn)象對壓鑄過程的影響很大。（1） 合金對鑄型材料的熔解度。鎂合金在這方面有其優(yōu)越性，一般模具鋼的主要合金元素，除鎳外，其它如鐵、鈷、錳、鋁、鈣都不溶解或僅有微量溶解于鎂合金，因此粘模不會產(chǎn)生。（2） 鑄件在脫模溫度時的強度。約300時，鎂合金的強度公為鋁合金的一半左右，只要型腔表面沒有問題，推出平衡，不產(chǎn)生剪切應(yīng)力，這樣的熱強度足以保證鑄件出模。（3） 鑄件與型腔表面之間的粘附系數(shù)，當(dāng)磨擦副之間的粗糙度為30/um和磨擦速度為0.1m/s時，鋁一鋼之間的粘附系數(shù)為0.1，而鎂-鋼之間僅為0.05。由此可知，鎂合金有很大的優(yōu)點。因此鎂壓鑄件

15、可以用最小的脫模斜度，并可獲得較高的精度。1.3壓鑄鎂合金的實際應(yīng)用AZ91D是最常用的鎂合金，具有優(yōu)良的耐蝕性、鑄造性能和良好的強度，主要用于汽車、計算機零件和運動器具、殼、蓋、鏈、鋸、手動工具和家用電器。AM50、AM60合金具有突出的韌性和吸能性，同時兼有良好的強度和機械性能，主要用于汽車座椅、方向盤、儀表板等。AS41和AE42這些合金于150時有良好的抗蠕變形能，應(yīng)于零件工作溫度較高的場合，如汽缸體、曲軸箱、制動件等。2、鎂合金防燃技術(shù)2.1鎂合金熔體表面燃燒機制 和氧及氧化物的反應(yīng)燃燒/氧化2Mg+O2=2MgO2液體鎂合金中的水分迅速汽化Mg(液)+H2O（液）=H2O+Mg（小

16、顆粒）和水反應(yīng)/氫氣爆炸Mg+H2O=MgO+H2O2H2O+O2=2H2O和氧化硅的反應(yīng)2Mg+SiO2=2MgO+Si2.2 致密度系數(shù)的影響金屬液抗氧化能力的強弱由其表現(xiàn)膜阻礙反應(yīng)物質(zhì)通過的難易來反應(yīng)。G=V1/V2V1：金屬氧化物體積V2：金屬體積G：致密度系數(shù) Mg的致密度系數(shù)是0.79。Al的致密度系數(shù)是1.28。Al液的表面是一層致密的氧化物保護膜，隔絕了金屬與空氣的接觸。而鎂液表面則是多孔性的疏松組織。應(yīng)力狀態(tài)呈張應(yīng)力，鎂易于蒸發(fā)。并且與空氣接觸氧化燃燒。起始合金液表面只有菜花狀的氧化物，散發(fā)出紅色江芒，隨氧化反應(yīng)的加劇，釋放出大量的熱量。溫度最高可達3000度。最終導(dǎo)致散發(fā)出

17、耀眼的亮光，并出現(xiàn)鎂蒸氣燃燒產(chǎn)生的白煙，原料成廢渣。鎂合金防燃的方法有兩個途徑。一是改善合金液表面的致密度系數(shù)；二是采用覆蓋劑或惰性氣體阻礙反應(yīng)的進行。具體的方法大致如下：以鹽類溶劑覆蓋于融體上；以惰性氣體下處理溶體；以抑制元素添加在溶體上作為覆蓋層；在反應(yīng)性氣分下處理溶體，再其上行成薄的保護層。2.3 表面防燃技術(shù)2.3.1鹽類熔劑鹽類溶劑以400的溫度，在熔融狀態(tài)下覆蓋于鎂熔體表面，切斷鎂液與空氣接觸，阻礙鎂氧化反應(yīng)的發(fā)生，鹽類以光鹵石為基礎(chǔ)，加上由MgCl2、KCl所組成的低熔點共晶混合物，添加高融點瑩石粉（CaF2）約20%，除可作為覆蓋物外，還可以對熔體起凈化作用。覆蓋鹽所起的防護作

18、用可以維持在800以上。鹽類熔劑的缺點是在與潮濕的空氣接觸時產(chǎn)生腐蝕性的氯化物以及形成鹽酸性氣體，對機器設(shè)備和工作環(huán)境有很大的不利影響。另外，鹽類熔劑很容易在鑄件中形成夾雜，損害鑄件質(zhì)量。2.3.2 惰性氣體目前在工業(yè)上大量應(yīng)用的氮氣和氬氣都可以用來作鎂熔體保護，目的是斷絕氧氣的來源，氮氣能阻止燃燒，與Mg緩慢反應(yīng)，產(chǎn)生粉末狀Mg3N2膜，其所提供的防護溫度在650以下，Ar氣不會與Mg 發(fā)生反應(yīng)，但同樣存在Mg蒸發(fā)問題。2.3.3 抑制性元素起抑制性作用的元素有Be、Ca、Zn。Be在熔體鎂中有高的擴散速度，所產(chǎn)生的BeO有高的熱力學(xué)穩(wěn)定性，且揮發(fā)傾向性小，BeO在熔體表面形成壓應(yīng)力，在熔體

19、上覆蓋有足夠BeO，致密度系數(shù)處于1.68，起到甚佳的防護作用。Zn也可以做為合金元素在鎂熔體上構(gòu)成致密的覆蓋層，取Zn的上限成分約1.5%，否則鑄件傾向。不量Ca，小于0.1%，可以延緩鎂的燃燒反應(yīng)，但超過0.8%的Ca時有強烈的熱裂及粘膜傾向。2.3.4反應(yīng)性氣氛SO2與SF6都可以作為反應(yīng)性氣體用于鎂熔體防護，使用溫度最高可達740。SO2的消耗量在大氣下只占到總體積的確良%，在鑄造車間作為防護性氣體成本最低，但有如下缺點：在與空氣接觸時反應(yīng)生成H2SO4，形成氣體狀的SO3，對機器及周邊設(shè)備起到促進腐蝕作用。所有設(shè)備附件及管道都要采用優(yōu)質(zhì)的鋼材。SO2及SO3存在毒性及刺激性氣味，對人

20、體健康有害。SO2及SO3一樣，在很低的濃度下，也有良好的防護效果，并且SF6無毒，SF6與鎂熔體接觸時共同構(gòu)成一種MgF2的致密的防護層。2.4現(xiàn)有防燃技術(shù)的對比（1） 鹽類熔劑：金屬熔體中帶有氯化物造成的污染以及鹽類蒸氣對周圍環(huán)境造成的破壞作用，不適合現(xiàn)代化大量生產(chǎn)的壓鑄作業(yè)。（2） 對于改善氧化狀態(tài)而言，加入Be、Ca、Zn等元素，能改變鎂合金的鑄造性能，對力學(xué)性能也有一定的影響，3個元素中以Be的效果最好，不影響材料的切削加工性能。（3） 當(dāng)前，SF6是基本的，不可缺的防護氣體，但應(yīng)在密閉爐上加入效果好，唯一的缺點是SF6氣體產(chǎn)生溫室效應(yīng)。（4） 以SO2作防護氣體，簡單實用，可與SF

21、6混合使用。（5） 惰性氣體Ar、He、N2等單獨使用在大氣下并不能抑制Mg的蒸發(fā)，但是在全封閉功能的爐型中，還是能發(fā)揮其主導(dǎo)作用。3、鎂合金壓鑄設(shè)備 在鎂合金的成形技術(shù)中，其中很大部份是以壓鑄法成型，所以壓鑄設(shè)備對于鎂合金產(chǎn)業(yè)有著重要的意義。由于國內(nèi)的鎂合金壓鑄產(chǎn)業(yè)的滯后，很多企業(yè)仍用普通的壓鑄機來從事鎂合金壓鑄，不但生產(chǎn)的壓鑄件品質(zhì)存在問題，還極易誘發(fā)事故。香港力勁集團率先研制并生產(chǎn)了鎂合金專用壓鑄機，推動了國內(nèi)鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 3.1、鎂合金熱室壓鑄機如圖所示為力勁機械廠有限公司生產(chǎn)的DC160M鎂合金熱室壓鑄機。由于鎂合金是從液面以下經(jīng)封閉的鵝頸噴嘴等直接進入壓鑄型（模）的型腔中，澆

22、注過程無氧化和浮渣，溫度損失少，因此熱室壓鑄機更適于薄壁復(fù)雜件的壓鑄（最小壁厚可達0.5mm）。又由于其生產(chǎn)率高，易于自動化，也便于鎂合金液的防護，所以被廣泛用于家電、計算機、通信、日用五金和許多載荷不特別大的鎂壓鑄件的生產(chǎn)。一般的中小型鎂合金壓鑄件特別是壁薄而外觀要求較高的零件，大都采用熱室壓鑄機生產(chǎn)。鎂合金熱室壓鑄機與普通熱室機的不同，主要在于前者具有更高的壓射速度，一般空壓射速度要求大于6m/s，并要求壓射終止時液壓沖擊小、保溫坩堝爐的工作溫度高，且要求溫度控制較嚴(yán)格，保溫坩堝爐應(yīng)考慮合金液氧化保護。力勁機械廠有限公司生產(chǎn)的鎂合金熱室壓鑄機基本參數(shù)見表3-1。表3-1 鎂合金熱室壓鑄機基

23、本參數(shù)DC160M鎂合金熱室壓鑄機3.2、鎂合金臥式冷室壓鑄機1、鎂合金臥式冷室壓鑄機應(yīng)具備的條件 大多數(shù)大型受力和有特殊要求的鎂合金壓鑄件是用冷室壓鑄機來生產(chǎn)的，如許多重要的汽車零件等。但普通冷室壓鑄機必須對壓射部分進行如下改進才能適應(yīng)鎂合金壓鑄生產(chǎn)的需要：1）快壓射速度由45m/s提高到610m/s 。2）減少增壓建壓時間。3）提高壓射速度和壓射力的控制程度。4）配置有保護氣體裝置的專用熔爐。2、力勁機械廠有限公司生產(chǎn)的DCC630M臥式冷室壓鑄機的特性 如圖所示為力勁機械廠有限公司生產(chǎn)的DCC630M臥式冷室壓鑄機，此機器既可用于鎂合金壓鑄，也適用于鋁合金的壓鑄，其主要工作特性如下：1）

24、壓射系統(tǒng)的性能：空壓射速度可達9m/s以上，鑄造壓力可達150MPa以上；建壓時間16ms。2）壓射系統(tǒng)通過壓力傳感器、流量控制閥、比例邏輯閥，實現(xiàn)三級壓連續(xù)可調(diào)，適合不同型（模）具，完成精密壓鑄生產(chǎn)。3）容模量為350900mm，拉杠內(nèi)尺寸為750mm × 750mm，液壓自動調(diào)型（模）。4）中央潤滑系統(tǒng)及遠(yuǎn)端欠壓保護裝置，確保機器潤滑效果良好。5）配備4組抽芯裝置，多種抽芯模式供選擇。6）可調(diào)壓及緩沖式氣動門安全聯(lián)鎖裝置，確保安全可靠、運行速度平穩(wěn)。7）采用優(yōu)質(zhì)PLC控制機器的整個動作程序。8）具有屏幕報警內(nèi)容顯示功能，可快速排除故障。9）超大型（模）具記憶功能，可存儲多達32組

25、型（模）具參數(shù)。10）對重要參數(shù)提供密碼層面，確保生產(chǎn)和數(shù)據(jù)的安全性,全機符合CE要求。11）屏幕顯示數(shù)據(jù)，方便操作。12）采用電器、液壓安全鎖，確保機器和操作者安全。13）配置油位、油溫、入油過濾器及油壓超壓保護裝置。14）開機時蓄能器自動充油至設(shè)定壓力，停機時會自動放油保證安全。15）配備自動給湯（澆注）、取件、噴霧（噴脫模劑）機械手（任選），提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。 力勁DCC630M臥式冷室鎂合金壓鑄機力勁機械廠有限公司生產(chǎn)的鎂合金臥式冷室壓鑄機基本參數(shù)見表3-2。IMPRESS-M系列技術(shù)參數(shù)項目單位DCC400DCC630DCC800DCC1000DCC1250DCC1600DCC

26、2000鎖模力KN40006300800010000125001600020000鎖模行程mm550650760880100012001400模具厚度(最小-最大)mm300-750350-900400-950450-1150450-1180500-1400650-1600模板尺寸(水平×垂直)mm970×9601200×12001400×13951620×16201730×17402010×19602150×2150哥林柱內(nèi)距mm620×620750×750910×9101030&#

27、215;10301100×11001180×11801350×1350哥林柱直徑mm130160180200230250280壓射力（增壓）KN405610665865107512851500射料行程mm500600760800880930960沖頭直徑mm60,70,8070,80,9080,90,10090,100,110,120100-140110-150130-170射料量(Mg)KY1.9,2.55,3.352.9,3.7,4.84.9,6.3,7.86.8,8.4,10.2,12.29.3-18.211.9-22.117.1-29.4鑄造壓力(增壓)M

28、pa144.4,106.1,81.2158.7,121.5,96132.8,104.9,85136,110,91,76.570-13773-13766-113鑄造大面積cm275,375,490395,515,655600,760,940730,905,1095,1305910-17851165-21901769-3030最大鑄造面積(40MPa)cm21000157520002500312540005000壓射位置mm0,-1750,-2500,-2500,-300-160,-320-175,-350-175,-350沖頭推出距離mm200250297300320360400壓室法蘭直徑mm

29、130165200240240260260壓室法蘭出定板高度mm12152020252530頂出力KN180315315500570570650頂出行程mm125150180200200250300系統(tǒng)工作壓力Mpa14141416141416電機功率KW223737452×372×452×55油箱容積L800100012001500250026002800機器重量KY1600031500430007000090000105000135000機器尺寸(長×寬×高)mm6820×1650×28108200×1900&

30、#215;28809000×2170×317010560×3500×380010800×3250×420011500×4000×420012710×4370×43804、鎂合金壓鑄周邊設(shè)備 鎂合金壓鑄由于在一些方面不同于鋁合金壓鑄，除了壓鑄主機在一些方面有所特殊要求外，在周邊設(shè)備上也有一些不同，比如鎂合金的熔爐和普通的鋁合金熔爐不同，鎂合金壓鑄在大多數(shù)情況下要使用模溫機，等等。取件機械手、噴霧機械手的配套和使用，可以降低操作者的勞動強度，改善工作環(huán)境、提高工作效率。周邊設(shè)備的使用，也為壓鑄的自動

31、化生產(chǎn)的實現(xiàn)提供了條件，可以提高壓鑄生產(chǎn)的自動化生產(chǎn)水平，降低人為因素對壓鑄工藝的影響。4.1鎂合金熔煉爐由于鎂合金的熔煉過程中不但要防止氧化，還要具備避免燃燒、爆炸等安全措施，鎂合金的熔煉必須在保護的氣氛下進行，因此，鎂合金壓鑄需要配備特殊的熔爐，熔煉也是鎂合金壓鑄中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于熱室機來說，除了要滿足比鋅合金溫度高的要求外，還要具備輸入保護氣體的通道以及熔爐的密封機構(gòu)；冷室機要具備定量供料系統(tǒng)。 熱室壓鑄機用鎂合金熔爐 冷室壓鑄機用鎂合金熔爐4.1.1氣體保護裝置：如前所述,鎂合金的熔煉防燃技術(shù)有鹽類熔劑、抑制性元素、惰性氣體等，但現(xiàn)代壓鑄主要是以反應(yīng)性氣氛為主，這也是鎂合金壓鑄的主流和

32、發(fā)展方向。4.1.2氣體保護機理：鎂化學(xué)性質(zhì)極其活潑，在空氣中很容易被氧化，表面生成MgO，其致密度系數(shù)為0.79，這種疏松的氧化膜不能阻止反應(yīng)繼續(xù)進行。當(dāng)溫度超過熔點650時，氧化迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵?，并放出大量的熱，所以鎂合金的保護要點就是隔離鎂與氧氣的接觸，純凈的N2及Ar、Ne等氣體雖然能對鎂熔體起到一定的阻燃燒作用，但均不能完成隔絕鎂液與周圍環(huán)境的接觸，所以起不到良好的保護效果。N2與鎂發(fā)生如下反應(yīng)：3Mg+N2=Mg3N2生成的Mg3N2系粉狀化合物，結(jié)構(gòu)疏松，不能進行反應(yīng)繼續(xù)進行。Ar、Ne等惰性氣體雖然不與鎂液反應(yīng)，但不能阻止鎂的蒸發(fā)，形成一定蒸汽壓的鎂遇到冷壁會發(fā)生反應(yīng)，所以也不是

33、理想的保護氣體。生產(chǎn)中，常用的是CO2、SO2、SF6三種氣體均能起到良好的保護效果，而尤以SF6與其他氣體按一定比例混合保護效果最佳。CO2與鎂在高溫下發(fā)生如下反應(yīng)：Mg+1/2CO2=MgO+1/2C（無定型）鎂液在干燥、純凈的CO2中，其氧化速度很低，這與表面膜中出現(xiàn)了無定型碳密切有關(guān)，這種無定型碳存在于氧化膜的空隙處，提高了鎂表面膜的致密度系數(shù)，使=1.031.15。帶正電荷的無定型碳，還能強烈地抑制鎂離子透過表面膜的擴散運動，故也能抑制鎂的氧化。鎂與SO2的反應(yīng)如下：3Mg+SO2=2MgO+MgS在鎂熔體表面生成很薄較致密的帶有金屬光澤的MgS、MgO復(fù)合表面膜，可抑制鎂的氧化。鎂

34、與含SF6的混合氣體發(fā)生如下反應(yīng)：2Mg(L)+O2=2MgO(S)2Mg(L)+O2+SF6=2MgF2(S)+SO2F2(S)2MgO(S)+SF6=2MgF2(S)+SO2F2其中主要產(chǎn)物是MgO，也含有少量MgF2。MgF2的致密系數(shù)為1.6，由MgO+MgF2組成的混合膜變?yōu)檫B續(xù)、致密的膜，因而含SF6的氣氛有防止鎂合金熔體氧化燃燒的作用。綜上所述，保護氣體的阻燃機理主要是氣體與鎂液反應(yīng)，在熔體表面生成不同防護作用的表面膜，這些膜致密度大，能夠阻止反應(yīng)繼續(xù)進行，也能夠阻止鎂液的蒸發(fā)。其次，這些氣體密度大于空氣，在一定程度上隔絕鎂與氧的反應(yīng)，如下圖所示：4.1.3混氣裝置在實際生產(chǎn)中，

35、SF6常和其他氣體混合在一起通入到熔爐，常用的混合方式有：air/SF6、SF6/N2，air/CO2/SF6，混氣裝置的作用就是將這些氣體精確地按一定比例混合后送入熔爐。SF6是一種無色、無味、無毒氣體，比空氣重4倍，具有化學(xué)惰性結(jié)構(gòu)，在常溫下極穩(wěn)定，通常將SF6氣體加高壓后變成液態(tài)，貯存于專用的高壓鋼瓶中。實驗表明，0.01%的SF6濃度即可有效保護鎂液，但實際采用的濃度要大，這主要是因為SF6會與鎂液反應(yīng)和泄漏損失，隨著輸入濃度含量的增加，液面上方SF6濃度也增加，但與輸入濃度相比，消耗量呈增大趨勢。所以鎂合金熔爐裝置必須有效密封，這樣SF6控制到一定濃度才成為可能。一般SF6濃度不宜超

36、過1%，這時不僅抗氧化效果下降，而且氣氛對設(shè)備具有嚴(yán)重腐蝕作用。所以保護氣體的供應(yīng)優(yōu)化是系統(tǒng)設(shè)計和操作時的重要任務(wù)?；鞖庋b置應(yīng)能精確配比和混合氣體成分，保護氣體的濃度和數(shù)量必須適應(yīng)熔液表面條件，達到耗氣量少，同時做到環(huán)保、安全、經(jīng)濟。下圖為Rauch公司鎂合金熔爐保護氣混氣、供氣示意圖：SF6和N2通過減壓閥和一個流量控制閥，即混合在一起，混合氣通過一個流量計分別獨立地供應(yīng)泵室和熔室，泵室和熔室的氣體流量可以分別獨立調(diào)節(jié)，還可以通過PLC對泵室的流量在各個階段進行控制，比如在注料階段可加大氣體流量，從而更經(jīng)濟、安全地保證氣體供應(yīng)。保護氣體在進入熔爐時采用多管道多出口分配，盡量接近液面且分配均勻

37、?，F(xiàn)實生產(chǎn)中，這種供氣已較為成熟，且SF6耗量也較低，下面為Rauch的幾種熔爐的保護氣耗量：定量爐N2耗量約Nl/hSF6耗量約Vol%耗量克/噸鎂液MDO 704000.16-0.2522MDO 2507000.16-0.2518MDO 5008000.16-0.2512MDO 70010000.16-0.2594.1.4存在問題SF6在鎂合金壓鑄生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍，但也存在著一些問題，比如安全、環(huán)保等方面，如何解決這些問題，也是鎂合金產(chǎn)業(yè)面臨著的一個課題。保護氣體可能與設(shè)備發(fā)生反應(yīng)，如SF6與坩鍋反應(yīng)形成孔狀FeF3和Fe2O3,SF6濃度過高會使坩堝起皮增加，起皮會進一步與鎂液發(fā)生劇烈

38、反應(yīng)。3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe3Mg+2FeF3=3MgF2+2Fe此外，反應(yīng)還可能生成SO2和SO2F2，它們會與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，然后被起皮吸收，進一步腐蝕坩堝。溫度升高和SF6濃度增加會使腐蝕加劇，因而應(yīng)避免純凈的SF6氣體通入坩堝。SF6氣體雖然無毒，但密度大，如果在車間沉積過多，有可能引起缺氧，產(chǎn)生窒息，所以車間必須注意通風(fēng)。SF6具有很強的吸收長波能力，而且在空氣中的滯留時間長，其溫室效應(yīng)較為顯著。SO2氣體的使用由于其特性（毒性氣體）而受到限制，國外在使用SF6已開發(fā)出一種回收設(shè)備，但由于成本昂貴，推廣受到一定了限制。因此，開發(fā)一種替代SF6的保護氣體也是鎂合金產(chǎn)業(yè)亟待

39、解決的問題。4.2熔化裝置鎂合金的熔爐一般采用不含鎳（或鎳含量很低）的不銹鋼焊接或整體鑄出，因為鎳熔解于鎂合金液中，將導(dǎo)致鎂合金鑄件的抗腐蝕能力大幅降低，坩堝最好有雙室設(shè)計，把熔室和泵室分開，以免鎂液的溫度有大的波動，影響產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)計熔爐時，要使鎂液表面和與體積比最小，坩堝和蓋子之間要很好的配合與密封。4.3定量澆注系統(tǒng)由于鎂合金的熔煉是在密閉的條件進行，對于熱室機來說，料壺和打料系統(tǒng)也是浸在鎂液中，可以實現(xiàn)供料及打料的自動化，對于冷室機來說，則需要定量澆注系統(tǒng)從熔爐中向壓鑄機壓室澆注。目前，已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用的鎂合金定量澆注系統(tǒng)有葉輪式、氣壓式、活塞式等幾種。4.3.1葉輪式通過葉輪的轉(zhuǎn)動提升鎂

40、液，通過輸料管定量澆注到壓鑄機壓室，可以改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速及運轉(zhuǎn)時間來實現(xiàn)澆注量的改變。這種鎂液泵的定量精度可以達到±2%，生產(chǎn)中，還應(yīng)控制鎂液面的穩(wěn)定，以免引起供料量的波動。這種泵結(jié)構(gòu)簡潔實用，操作/保養(yǎng)也比較容易，故障率也較低，奧地利勞和公司的鎂合金熔爐即采用此種定量泵。4.3.2活塞式活塞式定量泵的原理如下圖所示，鎂液的注料量可以通過調(diào)節(jié)活塞的行程來調(diào)節(jié)。這種泵在理論上可以達到較高的精度，但是由于浸在鎂液中的部分過多，長期在高溫鎂液的浸泡下，維修保養(yǎng)不很方便。圖1啟動 圖2吸入準(zhǔn)備 圖3 吸入 圖4射料準(zhǔn)備 圖5射料4.3.3電磁泵上圖為電磁泵的工作原理圖。電磁泵是利用導(dǎo)電流體中的

41、電流和磁場的作用，把電磁推動力直接作用在金屬液體上，使之發(fā)生定向移動，其運動符合左手定則。電磁泵的流量大小與升液電流、磁感應(yīng)強度等有關(guān)。電磁泵的特點是沒有機械磨損，控制也較為方便。4.3.4氣壓泵氣壓泵原理如上圖所示，主要結(jié)構(gòu)為一密封泵室，注料時加壓的氬氣通過一管子進入泵室，泵室下方和熔爐連通的單向閥關(guān)閉，氣體排開同樣體積的鎂液進行注料。這種泵的特點是沒有機械磨損，故障率低，清理維護簡單，在澆注量較大時定量精度較好。4.4.其他 （ 三維定位、喂料系統(tǒng)、料壺）鎂合金熔爐為了便于和壓鑄機連接方式便于生產(chǎn)，還需要一些其他裝置，比如用于冷室壓鑄機的熔爐的三維定位裝置，可以實現(xiàn)熔爐的旋轉(zhuǎn)、平移、升降，

42、以方便與壓鑄機的配套與日常維護、保養(yǎng)。另外對于鎂合金熱室壓鑄機，料壺、鋼呤等熱作件也是重要的一點，鎂合金熱室壓鑄溫度一般在630-650之間，溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋅合金。熱作件工作在高溫的鎂合金液中，不但要具有良好的高溫強度，而且要有耐鎂合金液的腐蝕性能。由于工作條件非常惡劣，對所用材料有特殊的要求。鎂合金本身化學(xué)性質(zhì)活潑，對熱作件材料有腐蝕作用，在生產(chǎn)中又有保護氣體的腐蝕，另外其工作溫度高，壓射速度快等，對熱作件材料的高溫性能有更高的要求。壓鑄鎂合金熔爐熱作件材料的研究成為影響壓鑄鎂合金發(fā)展的重要因素之一。之前我國鎂合金用熱作件材料全部依賴進口，價格昂貴，而且國外廠商對相關(guān)技術(shù)進行嚴(yán)密封鎖，目前，已

43、由清華-力勁壓鑄高新技術(shù)研究中心成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的耐熱、耐蝕熱作鋼，具有優(yōu)異的高溫耐磨性，經(jīng)過實用，顯示出很好的使用性能，性能和壽命達到并超過國外同類產(chǎn)品的水平，價格遠(yuǎn)低于國外同類產(chǎn)品，使我國的鎂合金用熱作件材料生產(chǎn)立足于國內(nèi)，對我國鎂合金產(chǎn)品的發(fā)展有著重要意義。鎂錠在加入熔爐以前，一定要預(yù)熱到150以上，以去除鎂錠中的水氣，以免加入熔爐時引起爆炸的危險，鎂錠預(yù)熱以后加入還可以避免引起鎂液溫度大的波動，增加熔化爐的熔化效率，因此，鎂合金熔爐要配置保溫爐式自動預(yù)熱裝置，還可以連接自動喂料裝置，將預(yù)熱后的鎂錠自動加入熔爐中。4.2模溫機在壓鑄生產(chǎn)中維持模具溫度的穩(wěn)定有利于生產(chǎn)節(jié)奏的恒定和

44、獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件，也有利于延長模具壽命。和鋁合金相比，鎂合金的熱容較小，所以和鋁合金壓鑄中大多數(shù)壓鑄模常常需要水冷不同，鎂合金的模具常常需要加熱才能滿足正常生產(chǎn)，特別是在生產(chǎn)一些薄壁件時，為了加熱模具，有的壓鑄廠常用火槍加熱的辦法，這種方法對鎂合金是不太適用的。因為這樣很難使模具的溫度均勻，模具的壽命與會因為受到過冷過熱的沖擊而容易產(chǎn)生裂紋。而且由于鎂合金的潛熱低，在生產(chǎn)薄壁件時，為了保持好的充填條件和穩(wěn)定生產(chǎn)，通常要對模具持續(xù)地加熱以維持模具溫度的平衡。在鎂合金的壓鑄中，最理想的加熱方式是用模溫機來對模具進行加熱。模溫機利用高導(dǎo)熱性的導(dǎo)熱媒質(zhì)，可以在很短的時間內(nèi)將熱量傳遞給模具。常用的模溫機有

45、兩類，一類為熱水模溫機，一類為熱油模溫機，由于水的沸點所限，在密封加熱的情況下，熱水模溫機的加熱溫度最高使用溫度也只能達到140-160之間，由于鎂液遇水會發(fā)生激烈的反應(yīng)引起爆炸，高壓冷卻水在模具內(nèi)泄漏有引起爆炸的危險，而且鎂合金壓鑄時模具的溫度通常要保持在180-280之間，因此，熱水模溫機在鎂合金壓鑄中很少采用。鎂合金壓鑄時常用的是熱油模溫機，導(dǎo)熱油的沸點較高，使用溫度也遠(yuǎn)高于水，對模具的加熱也更均勻恒定，熱油模溫機的使用溫度可以達到300以上。 4.3取件機械手取件機械手又稱自動取出機，當(dāng)壓鑄機壓鑄完成，開模到位后，通過取件機械手進行鑄件的自動化取出并放置在規(guī)定的位置上。通過取件機械手與

46、壓鑄機的聯(lián)機，可以實現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)的自動化，減輕操作者的勞動強度，減少輔助時間，維持生產(chǎn)節(jié)拍的穩(wěn)定，并可以與切邊機等組合，直接將取出壓鑄件放置在切邊機上，進行切邊等作業(yè)，大大提高生產(chǎn)效率。取件機械手常用的有兩種形式，一種是可以稱為工業(yè)機器人，如下圖所示：這種機械手的特點是運轉(zhuǎn)靈活、活動范圍大，可以通過編程來控制機械手的動作，可以實現(xiàn)較為復(fù)雜的動作，并可以實現(xiàn)冷卻、切邊等復(fù)雜動作。定位精度高，重復(fù)性好。在一些機型上可以實現(xiàn)取件、噴霧機械手合而為一，簡化操作、節(jié)省時間，但價格也較貴。另外一種機械手如下圖所示：這種取件機械手結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，有如下特點：1） 特殊驅(qū)動機械，手臂動作平衡、快速。2） 手

47、臂旋回90%，機械體固定于座板側(cè)面，不影響裝拆模具空間。3） 夾臂特殊構(gòu)造，取出位置點準(zhǔn)確，夾徑直徑可隨鑄件實際大小調(diào)整，三點夾爪夾持穩(wěn)定可靠，經(jīng)久耐用。4） 具有防水、防塵、防噴濺設(shè)計，使用壽命長。5） 采用空氣驅(qū)動，可作高速運轉(zhuǎn)，保養(yǎng)簡便。6） 制品取出確認(rèn)檢知數(shù)，可用開關(guān)選擇設(shè)定。4.4自動噴霧機自動噴霧機是借助于壓縮空氣將離型劑（又稱脫模劑）以霧狀方式噴射至壓鑄模型腔的裝置。下圖為兩種自動噴霧機的外觀圖，它具體有如下特點：1）噴霧量由時間和流量閥控制，霧化均勻，調(diào)整容易。2）壓鑄型（模）動模噴霧量可個別調(diào)整。3）銅管式設(shè)計，可自由設(shè)定方向，任何復(fù)雜型（模）具均可使用。4）銅管座更換容易

48、，銅管數(shù)量可隨意增減。5）設(shè)有單獨吹氣銅管，可吹干殘留離型劑。6）旋回角度為90o。7）當(dāng)空氣源停止時，上升限位置可自動鎖定。尚富工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的自動噴霧機采用的是水性離型劑，使用更安全。 自動噴霧機外觀圖 自動噴霧機外觀圖 自動噴霧機SS系列規(guī)格表4.5自動壓送機自動壓送機具有將離型（脫模）劑快速稀釋后自動壓送到一臺或多臺噴霧機的功能，其稀釋倍率和壓送壓力可在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定。如圖所示為尚富工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的自動壓送機外觀圖，它具體有如下特點：1）全自動操作，節(jié)省人力。2）稀釋快速，壓送量大，壓力平穩(wěn)。3）稀釋倍率容易設(shè)定。4）壓送壓力（25）x105Pa，可自由設(shè)定。

49、5）壓力達到后立即停機，節(jié)省能源，壽命長。6）本體采用不銹鋼容器，永不生銹。7）內(nèi)部加裝漏電斷路器，防止漏電危險。8）離型劑補充警示燈，避免空打。尚富工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的自動壓送機主要規(guī)格如下表所示。自動壓送機 尚富工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的自動壓送機主要規(guī)格5、設(shè)備安全操作5.1、鎂合金壓鑄過程中的安全涉及個人防護、熔煉安全、壓鑄安全。作業(yè)者的個人防護是從事鎂合金壓鑄的基本條件，一般情況下，下面的防護裝備是鎂合金壓鑄人員的基本保護用品：（1） 工作服（2） 安全帽（3） 防護面罩（4） 隔熱石棉手套（5） 防火衣褲（耐熱700以上）（6） 安全鞋 操作人員在進行作業(yè)以前，一定要按上述要求穿戴防

50、護用品，未穿戴防護用品的人員不要靠近作業(yè)區(qū)域，不能進行操作。5.2、鎂合金的熔煉是生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，也是鎂合金壓鑄中安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。爐體最好有雙層結(jié)構(gòu)的設(shè)計，當(dāng)內(nèi)層坩鍋破裂時，鎂液可流到內(nèi)外層之間的夾層中，同時報警停止加熱，使熔化的鎂液不至流到外面造成危險。要經(jīng)常檢查爐子有無銹蝕，如有銹蝕應(yīng)及時清理坩鍋使用前必須經(jīng)過煤油滲透及X射線檢驗，證明沒有缺陷才能使用。坩鍋每半年至少要吊出爐外全面檢查一次，當(dāng)壁厚為原來一半時，停止使用。小的孔洞及銹蝕可以清理后補焊使用，不過一定要經(jīng)過檢查。鎂壓鑄時熔爐鎂液面隨加料周期少量升降，液面與坩鍋壁面的交界上方受到高溫鎂液和SF6保護氣體的輪番浸蝕腐蝕，易于發(fā)生腐

51、蝕斑坑，應(yīng)注意定期檢查并及時清理補焊；操作中還要注意控制好SF6的濃度，濃度過高會使坩鍋迅速腐蝕。鎂錠在投入熔爐前，一定要預(yù)熱到150以上,以便去除濕氣，使用的料勺等工具，也要預(yù)熱到150以上。熔爐旁要備一有蓋的裝渣箱，從熔爐里面舀出來的料渣。要放到容器內(nèi)，并馬上蓋上密封。熔化現(xiàn)場一般要始終保持有一瓶混和保護氣，以備突然停電或其它突發(fā)事件時急用。5.3、鎂合金壓鑄生產(chǎn)過程中，最重要的是保持現(xiàn)場的干燥、干凈。每次開機前應(yīng)將模具預(yù)熱到150以上，噴涂時不要噴涂過多的涂料，以免型腔內(nèi)積水，引起危險。另外沖頭及模具的冷卻盡量不要用水冷。沖頭的冷卻可用風(fēng)冷，模具的加熱及冷卻一般用耐高溫油。鎂合金壓鑄沖頭

52、速度也比鋁合金壓鑄的高，為避免飛料傷人，有時在模具上分型面部位加裝飛料擋板，壓鑄時前后安全門一定要關(guān)閉，操作者嚴(yán)禁站在分型面上。生產(chǎn)現(xiàn)場的廢料必須及時清理，可以裝在干燥的不燃容器內(nèi)。飛料及粉塵也要及時清理。從各國鎂壓鑄工廠以往實際所發(fā)生的起火事故來看，50%以上均由鎂粉塵、廢料的處理如清理和存放問題所導(dǎo)致，部分發(fā)生在加工環(huán)節(jié)，在熔煉環(huán)節(jié)產(chǎn)生的事故約占10%左右。 5.4、鎂合金壓鑄車間除和普通壓鑄車間一樣要求通風(fēng)良好外，還對防火、防水有更嚴(yán)格的要求。車間建筑要用不可燃材料建成，地板的材料也要不吸水、耐熱。屋頂抽風(fēng)機不要設(shè)置在熔化爐的上方附近，以防漏雨。壓鑄現(xiàn)場必須清潔，不允許有任何積水、油污存

53、在，并有良好的通風(fēng)、排氣條件。鎂合金錠要存放在陰涼、干燥、通風(fēng)的庫房中，熔煉現(xiàn)場不宜存放過多的鎂錠。鎂合金的水口料、廢料也應(yīng)放在不燃的容器內(nèi)單獨存放。壓鑄機主機及熔爐的電力、燃料、冷卻水、氣體等供給應(yīng)有遠(yuǎn)端控制，以備意外發(fā)生時可以關(guān)掉。如果打磨區(qū)設(shè)置在車間內(nèi)，一般要配置濕式吸塵器。車間應(yīng)劃出緊急通道并隨時保證暢通。用于鎂合金的滅火劑有干沙、覆蓋劑、D級滅火器，這些滅火器材應(yīng)放置在醒目的地方且便于現(xiàn)場緊急使用，干沙及覆蓋劑要存放在容器內(nèi)預(yù)防潮濕，并要經(jīng)常檢查。鎂合金由于在燃燒時有耀眼的白光， 以及有煙產(chǎn)生，看似可怕，其實鎂合金的燃燒熱只有汽油的一半。如果是現(xiàn)場有少量的鎂燃燒，可迅速鏟起，放入集渣

54、箱內(nèi)蓋起，或者轉(zhuǎn)移至空曠地方。如果鎂液流散或無法鏟起，則迅速灑干沙或覆蓋劑覆蓋，要均勻地灑在燃燒的鎂上。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鎂合金爐內(nèi)有白煙時，可加大保護氣體SF6的流量，清理液面的氧化渣，如果仍不能制止，可投入幾錠預(yù)熱過的鎂錠，以迅速降低鎂液溫度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鎂液面燃燒時，要迅速關(guān)閉加熱系統(tǒng)，同時加大保護氣體SF6的流量，并在鎂液表面灑入覆蓋劑。D級滅火器非在必要時盡量不用，因為其價格昂貴且加壓的氣體容易把火吹散。爐外的鎂合金滅火大多采用干砂覆蓋撲滅較好。鎂壓鑄時熔爐坩鍋的腐蝕銹蝕是難以完全避免的，萬一發(fā)生坩鍋破裂泄漏的時處理方法如下：當(dāng)發(fā)現(xiàn)坩鍋泄漏時，要沉著，首先要迅速切斷電源，然后穿戴防護用具，由泄湯口的流

55、量判斷泄漏程度，作出不同的處理。如果泄湯口沒有鎂液流出，可立即將覆蓋劑大量丟入爐中及盛湯皿中，然后用干燥的勺子從爐中舀出一些鎂液，接著放入幾錠預(yù)熱過的鎂錠，使坩鍋內(nèi)的鎂液盡快凝固；如果流出的鎂液不多，則立即將覆蓋劑大量丟入爐中及盛湯皿中，在盛湯皿尚未滿之前盡快用勺子將爐內(nèi)的鎂液舀出一部份，然后連續(xù)丟入鎂錠，使鎂液快速凝固；如果流出的鎂量大，這時要立刻打開爐蓋丟入大量覆蓋劑及鎂錠，同時盛湯皿中也要放入大量覆蓋劑。接著離開現(xiàn)場，從遠(yuǎn)處觀察動靜。不過象這樣的事故很少發(fā)生，關(guān)鍵是要平時按規(guī)定做好熔爐的定期的檢查及維護，確保防患于未然。鎂合金壓鑄比鋅、鋁合金潛在的危險大些，但只要按照正確的操作規(guī)范作業(yè)，安全問題就不是影響鎂合金壓鑄發(fā)展的關(guān)鍵。