隨著鎂合金壓鑄的興起與發展,對鎂合金的壓鑄工藝和安全操作要點進行探討,有利于安全、優質地生產。針對鎂合金的不同特點,應該有特別的防護措施及設備。有的工廠仍用傳統的普通冷室壓鑄機進行鎂合金壓鑄件的生產,在生產中存在著潛在的危險及隱患。

1、壓鑄工藝

鎂合金的壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似,但是由于鎂合金的不同特性,在壓力、速度、溫度及涂料的應用上又有著不同的地方。

1.1壓力

鎂合金壓鑄分熱室和冷室兩種形式,壓鑄時壓力也不同,熱室機的壓射比壓在40MPa左右,冷室機的比壓要高于熱室機,通常的比壓在40-70MPa.

另外重要的一點是增壓建壓時間,由于鎂合金的凝固潛熱低,鎂合金在模具內的凝固時間要比鋁合金的短的多,如果增壓時間太晚的話,澆口和型腔的金屬液已經凝固,增壓也就失去意義.所以建壓時間是衡量鎂合金壓鑄機性能的一個重要因素,大部分壓鑄機的增壓建壓時間都在60ms以上,這時澆口的鎂合金已經凝固,增壓的壓力無法傳到模具型腔里面,優秀的壓射系統建壓時間通常在20ms以內.

1.2速度

鎂合金由于密度小(只有鋁合金的2/3),因而慣性小。同時,由于鎂合金的凝固也很快,要在金屬凝固前充填整個型腔,因此,鎂合金的壓射速度要快。熱室鎂合金的壓射速度可達6m/s,冷室壓鑄機的速度要更高一些,達到8m/s。高的壓射速度也產生高的澆口速度。舉例來說,鋅合金和鋁合金的壓鑄模澆口速度大約在40m/s至60m/s之間,否則可能出現模具燒蝕現象,薄壁鎂合金鑄件的澆口速度很多要超過80m/s,由于鎂合金的低熱性和對模具鋼的低焊合性,對壓鑄模具的燒蝕也沒有鋁合金般嚴重。

1.3溫度

溫度是壓鑄過程的熱因素,為了提供良好的充填條件,保證壓鑄件的成型質量,控制和保持熱穩定性,必須選用相應的溫度規范,主要是指合金的澆注溫度的模具溫度。

熱室壓鑄機的料壺在熔爐里面,壓射時的熱量損失小,因此,熱室機壓鑄是鎂合金的溫度要低一些,通常在640℃左右。冷室壓鑄機的溫度要高一些,一般在680℃左右。對于鎂合金壓鑄有一點值得注意,就是如果產品的成型不太理想,可以從其它方面,比如壓射速度、模具溫度等方面改善,不可一味提高合金澆注溫度,因為現在鎂合金熔爐用的保護氣體,在溫度過高(超過710℃時)會失去效用。

不合適的模具溫度會導致鑄件尺寸不穩定,并可能會產生粘型、變型、欠型等缺陷。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,模具的壽命也會因為受到過冷過熱的沖擊而容易產生裂紋。而且由于鎂合金的潛熱低,在生產中,特別是薄壁件的生產中,為了保持較好的充填條件和穩定生產,通常要對模具持續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通過熱油對模具進行加熱,熱油不間斷地通過模具內的管道,從內部對模具進行加熱,使模具達到穩定的平衡狀態。由于導熱油不但能加熱,也可以象水一樣對模具進行冷卻,功能象熱交換器,使模具溫度保持在一定范圍內。這種加熱方式,模具的溫度穩定而均勻,能有效地延長模具壽命,提高產品質量,而且使生產節拍穩定。鎂合金壓鑄過程中模具的溫度一般保持在180℃-280℃之間。

1.4涂料

涂料的作用是為壓鑄合金和模具之間提供有效的隔離保護層,避免金屬液直接沖刷型腔,保持金屬液的流動性,還可以冷卻模具,降低粘模傾向。鎂合金同鋁合金相比,和模具和焊合性要比鋁合金輕,但是由于鎂合金的壓射速度要高于鋁合金,當熱金屬高速沖擊模具的某些部件時,可能產生焊合現象。使用合適的模具涂料可以減少這種趨勢。最常用的是基于水的潤滑劑,由于鎂合金的熱容小,因此不需要把潤滑劑用于冷卻媒介,并且使用時間應盡可能的短,一般為鋁合金的50%。為減少水的含量,通常使用較高濃度的涂料。

2、安全操作

由于鎂的易燃易爆性,在生產中必須要對安全有足夠的重視,以下是個人防護、設備安全防護、事故處理要點。

2.1個人防護

個人防護是從事鎂合金作業的基本條件,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以前,一定要按上述要求穿戴防護用品,未穿戴防護用品的人員不要靠近作業區域,不能進行操作。

2.2設備安全防護

鎂合金熔爐不能使用含鎳的不銹鋼,同樣熔煉工具也不可使用含鎳的不銹鋼。爐體最好有雙層結構的設計,當內層坩鍋破裂時,鎂液可流到內外層之間的夾層中,同時報警停止加熱,使熔化的鎂液不至流到外面造成危險。要經常檢查爐子有無銹蝕,如有銹蝕應及時清理。

鎂合金壓鑄生產過程中,最重要的是保持現場的干燥、干凈。每次開機前應將模具預熱到150℃以上,噴涂時不要噴涂過多的涂料,以免型腔內積水,引起危險。另外沖頭及模具的冷卻盡量不要用水冷。沖頭的冷卻可用風冷,模具的加熱及冷卻一般用耐高溫油。鎂合金壓鑄沖頭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。

2.3鎂合金事故處理

用于鎂合金的滅火劑有干沙、覆蓋劑、D級滅火器,這些滅火器材應放置在醒目的地方且便于現場緊急使用,干沙及覆蓋劑要存放在容器內預防潮濕,并要經常檢查。

3、結語:

鎂合金在汽車制造業中也有廣泛的市場和很大應用潛力。由于鎂合金產品>對汽車輕量化、高速、節油等整體功能效果明顯,因此受到汽車廠商的高度重視,鎂合金鑄件每年以20-25%的速度增加。一些典型件,比如方向盤、離合器外殼等有鎂合金壓取代鋁合金的趨勢,我國由于鎂合金壓鑄和擠壓的發展時間不長,國內一些廠商進入時還比較謹慎,其實只要擁有優質可靠的鎂合金壓鑄和擠壓設備,輔以合理的生產工藝和安全措施,鎂合金壓鑄和擠壓就很容易成功,而且,鎂合金壓鑄和擠壓也是很有前景的一項事業。

篇2:鎂合金壓鑄工藝安全操作要點

鎂合金壓鑄工藝、安全操作要點

1、壓鑄工藝

鎂合金的壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似,但是由于鎂合金的不同特性,在壓力、速度、溫度及涂料的應用上又有著不同的地方。

1.1壓力

鎂合金壓鑄分熱室和冷室兩種形式,壓鑄時壓力也不同,熱室機的壓射比壓在40MPa左右,冷室機的比壓要高于熱室機,通常的比壓在40-70MPa。

另外重要的一點是增壓建壓時間,由于鎂合金的凝固潛熱低,鎂合金在模具內的凝固時間要比鋁合金的短的多,如果增壓時間太晚的話,澆口和型腔的金屬液已經凝固,增壓也就失去意義。所以建壓時間是衡量鎂合金壓鑄機性能的一個重要因素,大部分壓鑄機的增壓建壓時間都在60ms以上,這時澆口的鎂合金已經凝固,增壓的壓力無法傳到模具型腔里面,優秀的壓射系統建壓時間通常在20ms以內。

篇3:鎂合金壓鑄熔爐操作規程

①未經過培訓人員不得進入設備區。

②在有鎂塵、鎂粉或鎂屑處點明火或吸煙有爆炸危險。

③設備零件帶電,不正確維修保養電器,接地線未堅固,會造成人身傷害或死亡。

④隨意改裝設備會降低設備的安全,有可能導致傷人或死亡。

⑤對設備進行危險及錯誤操作,有可能導致傷人或死亡。

⑥將潮濕或臟的鎂錠及鎂塵、鎂粉、鎂渣加入熔爐有爆炸危險。所以,加入坩堝的鎂合金應干燥、無油、無臟、預熱不低于150℃。

⑦坩堝中熔化鎂溢出來,可造成人燒傷、死亡、所以鎂合金熔化或加料時要穿保護服。

⑧安全設備,需備足以下設備且易取和防火處:

A、滅火器(D級滅火器)D類滅火器必須使用具有國家安全質量認證并且具有品質社會保險資格產品。

B、干鹽或干沙

C、無塵石棉墊防止燒著衣服

D、安全衣及安全鞋耐700℃以上的高溫

E、安全手套

F、護眼硬帽

⑨急救設備

A、氧氣及防毒罩

B、醫藥箱