鎂合金冶煉運(yùn)行與安全生產(chǎn)

由于鎂合金液體容易氧化, 表面形成的氧化膜松動(dòng), 密度系數(shù)α僅為 0.79, 這并不妨礙合金繼續(xù)氧化。鎂合金液體與大氣中的氧、水蒸氣和氮?dú)夥磻?yīng), 形成難熔氧化鎂、Mg3N2 等未在鎂液中熔化的化合物, 并與模具混合形成 "氧化渣"。因此, 在熔化合金時(shí)防止氧化是非常重要的。鎂合金熔體保護(hù)的主要方法有兩種, 即助焊劑和氣體保護(hù)。

使用保護(hù)性助焊劑熔煉通常會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題: (1) 氯化物和氟鹽在高溫下?lián)]發(fā), 產(chǎn)生 HCl、Cl2、HF 等有毒氣體;(2) 由于助焊劑密度高, 一些通量可能伴隨著鎂液體混入模具中, 引起 "助焊劑渣";(3) 助焊劑揮發(fā)產(chǎn)生的氣體可能滲入合金液體, 在使用材料過(guò)程中成為腐蝕源, 加速材料的腐蝕, 降低使用壽命。

目前, 大多數(shù)制造商使用氣體保護(hù), 即使用兩四種干 SF6、N2、CO2 和 SO2 氣體的混合物, 在鎂合金鍍液表面形成致密的連續(xù)膜, 以防止鎂合金液體的氧化。SF6 不是一種有毒氣體, 但其對(duì)地球的溫室效應(yīng)是二氧化碳的 24, 000倍, 而鎂工業(yè)的 SF6 劑量占世界總使用量的 7% (1996年)。今后, 它將不可避免地限制其使用, 甚至停止使用, 但它還沒(méi)有找到合適的替代 SF6 的方法。研究表明, 在熔池表面噴灑硫磺粉形成的 SO2 對(duì)鎂合金溶液有保護(hù)作用。

鎂合金壓鑄件生產(chǎn)的危險(xiǎn)主要是由于加工過(guò)程中的缺陷和掩埋后的缺陷造成的。據(jù)日本統(tǒng)計(jì), 鎂合金生產(chǎn)所造成的危險(xiǎn)壓鑄零件, 冶煉占 25%, 鑄件占 10%, 加工占 39%, 儲(chǔ)存和浪費(fèi)占 16%, 電力占 3%,其他人占7%。顯然, 加工和后處理的風(fēng)險(xiǎn)是壓鑄工藝的三到四倍以上。在加工過(guò)程中, 無(wú)論是噴砂、車(chē)削、銑削、拋光等, 都不可避免地產(chǎn)生鎂粉塵和火花。例如, 工廠里的鳳凰含量很低, 空氣中鎂塵的濃度太大, 一旦火花與空氣或鎂的地面接觸, 輕燒, 和重爆炸。因此, 除塵器必須安裝在工廠內(nèi), 并配備防火砂和防火設(shè)施。