隨著鎂合金壓鑄的興起與發展,鎂合金壓鑄企業越來越多,但一些人因鎂合金壓鑄或機加工過程中操作不當或防護措施不到位,而引起火災等安全事故,因而談“鎂”色變。本人就自己的工作經驗,談一談對鎂合金的壓鑄及機加工過程中的安全操作及注意要點,與大家分享,以利于安全生產,保護人身安全和財產安全。

許多人認為鎂合金比鋁合金壓鑄或機加工過程中危險性要大,很易著火或發生爆炸,其實這些是不必要的,好比好多年以前,人們對用電也很恐懼,說電能把人給電死,要遠離電,但現在人們知道怎樣去用電和防護,沒有了對電的恐懼,電成為了人們生活中不可缺少的能源。鎂合金壓鑄也是一樣,只要給予必要的關注,鎂合金并不比鋁合金更危險。在低于初始熔點的溫度下,大塊的鎂合金并不容易燃燒。大部分危險都是由于熔化的鎂合金和含氧的物質發生劇烈反應引起的。這些反應會生成熱,有時會生成氣體,從而導致火災,金屬飛濺和爆炸。因此在實際中要避免熔化的鎂合金和含氧物質接觸。應特別注意避免潮濕的物質和熔化的鎂合金相接觸。鎂和氧發生的化學反應如下:

和氧及氧化物反應發生燃燒/氧化

2Mg+O22MgO釋放大量熱量和水反應/氫氣爆炸

Mg(液)+H2OMg0+H22H2+O22H2O釋放大量熱量和氧化鐵反應

3Mg+Fe2O33MgO+2Fe發生劇烈反應

有關鎂合金壓鑄及機加工過程中的防火安全及注意要點,我從安全防護、鎂合金錠預熱到鎂合金壓鑄件的機加工、研磨的整個過程以及滅火劑的使用進行說明。

一、安全防護

需要說明的是:鎂合金錠,壓鑄件和表面處理后的零件只有達到初始熔點以上發生才會發生燃燒。鎂合金燃燒會發出耀眼的白光,火焰溫度3900℃),因此遵守安全制度和滅火規定是非常重要的并且所有操作人員必須經培訓方可上崗。

1、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、應避免在鎂合金熔化區域存放氣瓶,必要時氣應存放在防火材料的地板上。

3、應準備必要的呼吸器具。

4、應使用防火材料,熔化區域的地板材料應耐熱且不吸水,因普通水泥在金屬溢出時會釋放出水分,建議使用耐火磚和特種水泥

5、合金錠,浮渣,加工碎屑和研磨鎂粉的存放應遵從:

a、合金要和易燃材料分開存放。

b、由于發熱和自燃的危險,濕潤的加工屑不可烘干,應放在通風良好的容器中,自然風干。

c、運輸工具必須通風良好。

二、鎂合金錠熔化前的預熱

由于鎂合金錠總會具有氣孔、裂紋和表面氧化,以上特征和水分有關,所以在存放及運輸過程中由于相對溫度變化,鎂合金錠會吸收一定的水分。因此在熔化之前把鎂合金錠預熱到150℃以上除去水分。

三、鎂合金熔化、保溫及停爐

1、所有的清理工具和杓子必須清潔,經過預熱完全干燥。在入熔爐時注意緩慢放入。

2、工具表面不能有吸收濕氣的包圍物。

3、熔爐內輸入適當流量的保護氣體,并且熔爐要密封性能良好,要確保保護氣體的供應不能中斷。

4、為避免吸收水分,不要使用過長的保護氣體輸送管。

5、在加入鎂合金錠和進行其它操作時,盡量減少爐蓋窗口的打開時間。

6、停爐時,只有當坩堝內溫度低于350℃時,才可關掉保護氣體。

7、對坩堝要定期檢查,防止坩堝裂紋和破裂導致鎂液泄漏。

四、壓鑄

壓鑄是鎂合金生產較好的方法,可以高的生產力生產復雜、薄壁的零件,和鋁合金相比具有更低的模具損耗。壓鑄過程中要注意:

1、要定時檢查沖頭,不能漏水,否則可能發生爆炸和傷人。

2、模具上的脫模劑要吹干,否則可能產生噴濺或傷人。

3、不能對料筒噴脫模劑,否則可能產生噴濺和傷人。

五、機械加工

盡管壓鑄件在壓鑄以后,幾乎可以達到精度要求,通常還要進行一些機械加工,壓鑄鎂合金具有優良的可加工性能。大部分壓鑄商都可以進行機械加工。但是處理機加工碎屑時,有發生火災的危險。在加工鎂合金時,必須嚴格遵守安全規定。絕對不可以在沒有建立安全措施的加工其它金屬的設備上加工鎂合金。在機加工和處理鎂合金碎屑時,必須遵守以下規定:

1、嚴禁吸煙。

2、保持切削刀鋒利,并有足夠的切削角。

3、使用大進給量,以產生較厚的碎屑。

4、消除碎屑燃燒的火源。

5、保持加工場所清潔,避免積累過多的碎屑。

6、維持足夠的滅火劑(干燥的沙子,鑄鐵屑,D型滅火器)。

7、使用特殊的抑制性水/油乳性化劑以減少氫氣的生成,并保證乳化劑的充分供應。

8、加工室必須通風良好。

9、把濕的碎屑放入通風優良的鋼桶中,并放在遠離機加工和壓鑄場所的位置。

六、研磨

研磨產生的鎂粉極易燃燒,對于相關設備和操作,必須認真考慮采取防火和防止爆炸的措施。

1、在研磨區絕對不可以燃火,切削,或焊接。

2、維持足夠的滅火劑(干燥的沙子,鑄鐵屑,D型滅火器)。

3、使用適合于鎂合金研磨的設備。

4、使用合適的吸塵收集系統。

5、確保通風設備在研磨之前已正常運行,以除去積聚的氫氣。

6、吸塵收集系統的維護和清理必須按時進行,定時進行檢查。

7、現場的電氣設備應為防爆設備,并已正確接地。

8、除非特別注明適用于鎂粉,否則不能使用真空吸塵器收集鎂粉。

9、工作服應是防火材料并且沒有口袋。

10、嚴禁吸煙。

七、滅火劑與滅火

1、滅火劑

使用以下滅火劑可以控制和撲滅鎂合金起火。

a、干燥的覆蓋劑,低熔點,專門適用于鎂合金。

b、D型滅火器。

c、干燥且不含氧化物的鑄鐵屑。

d、干燥的沙子。

最有效的滅火方法是覆蓋劑,可以在液態鎂表面形成熔化層,從而隔絕氧氣,壓鑄車間應備有足夠的覆蓋劑。干燥的鑄鐵屑和沙子會冷卻和滅火。在含有大量的液體金屬的坩堝中不可使用含硅的沙子。因D型滅火器可能吹散燃燒的鎂屑使火勢漫延,其只能作為一種選擇方法。

2、滅火

(1)、滅火劑使用方法如下:

a、鎂合金用覆蓋劑

(a)通常在爐內著火,燃燒初期或少量燃燒時使用覆蓋劑滅火。

(b)使用時,將干燥覆蓋劑以鏟子或其它工具舀出,平均灑在著火物上。

(c)切勿直接拿著塑料袋往火堆丟擲,除非火勢已大到無法接近。

b、干燥的鑄鐵砂

(a)不論火勢是大是小,干燥鑄鐵砂都可以用來滅火。

(b)使用前一定要確定鑄鐵砂干燥。

(c)使用時,利用鏟子將鑄鐵砂灑覆于著火物上,量要大,覆蓋面要平均。

(d)對鎂屑,熔渣滅火時,不僅要覆蓋并且應加以翻攪,如此滅火效果才會好。

c、鎂合金用金屬滅火器(D型滅火器)

(a)金屬滅火器無法完全熄滅燃燒的鎂。

(b)依滅火器使用方法及程序操作。噴射壓力不可太大,以免將燃燒的鎂屑吹散造成更大的災害范圍。

(c)因為無法完全滅火,所以在火勢獲得控制后,須將余燼分批,少量的鏟移至其它安全的地方另作處理。

d、干燥的干砂

(a)使用前一定要確保干砂干燥。

(b)使用時,用鏟子將干砂堆蓋于著火物上,量要大要厚,不能看到有火苗。

(c)對鎂屑,熔渣滅火時,只需覆蓋不能翻攪,否則滅火效果不好。

(d)干砂不可用于熔爐內滅火。

(2)、熔爐內著火的控制和滅火

a.熔爐火災一般可分為坩堝中著火和坩堝破裂兩種形式。

b.坩堝中著火通常由于保護氣體匱乏所致。檢點:保護氣體是否開啟;流量是否足夠;混合比正確與否;有無備用瓶;管路接頭有無泄漏;爐蓋有無蓋緊、密合。操作中不應該經常開啟爐蓋。

c.若因保護氣體匱乏引起液面著火時,應立即丟入大量覆蓋劑并施以充份的保護氣體。

(a)一發現爐內冒出白煙,要沉著,迅速切斷電源,通知相關人員,并立即穿戴防護用具。

(b)由泄湯口排出或檢視孔所見的鎂湯量判斷漏湯程度,作不同的應變處理。若泄湯口未流出任何鎂湯,則立即將覆蓋劑丟入爐內及承湯皿中,然后用干燥的杓子從坩堝內舀出一些熔湯,接著連續丟入幾支完全干燥的鎂錠,使坩堝內的熔湯盡快凝固。

若泄湯口流出的鎂湯量不多,呈絹絲狀,則立即將覆蓋劑大量丟入爐內及承湯皿中,在承湯皿尚未滿前盡快用干燥的杓子將爐內的鎂湯舀出一部份,然后連續丟入鎂錠,使熔湯快速凝固。

若泄湯口流出的鎂湯量大,如同倒水,這時要立即打開爐蓋丟入大量的覆蓋劑及鎂錠,同時承湯皿也放入鎂錠以大量的覆蓋劑,能丟多少就丟多少,這時舀湯出來已失去時效性,不需再浪費時間。接著離開現場,從遠處監視其動靜。

(c)同體積下鋁錠吸收的熱量比鎂高,因此,滅火時可考慮使用鋁錠取代鎂合金錠。

八、結束語:

鎂合金壓鑄件在許多行業有著很大的應用潛力,尤其在汽車制造業中有著更廣泛的市場和潛力。由于鎂合金壓鑄件對汽車輕量化、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鑄件取代的趨勢,鎂合金壓鑄潛在的危險項目比一般鋁鋅壓鑄多一些,但其危險程度與鋁壓鑄相較下并不會顯得特別高。只要操作人員能依照指示確實執行,安全的鎂合金壓鑄絕對不是問題。國內一些廠商進入鎂合金壓鑄行業時還比較謹慎,其實只要擁有優質可靠的鎂合金壓鑄設備,輔以合理的壓鑄工藝和安全措施,鎂合金壓鑄就很容易成功,而且,鎂合金壓鑄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