2023年《安全管理》之镁合金压铸工艺安全操作要点.docx

镁合金压铸工艺、平安操作要点 随着镁合金压铸 :// kfstock />的兴起与开展，对镁合金 :// kfstock />的压铸工艺和平安操作要点进行探讨，有利于平安、优质地生产。针对镁合金的不同特点，应该有特别的防护措施及设备。有的工厂仍用传统的普通冷室压铸机进行镁合金压铸件的生产，在生产中存在着潜在的危险及隐患。         1、 压铸工艺             镁合金的压铸工艺同其他合金的压铸工艺相似，但是由于镁合金的不同特性，在压力、速度、温度及涂料的应用上又有着不同的地方。         1.1压力               镁合金压铸分热室和冷室两种形式,压铸时压力也不同,热室机的压射比压在40MPa左右,冷室机的比压要高于热室机,通常的比压在40-70MPa.         另外重要的一点是增压建压时间,由于镁合金的凝固潜热低,镁合金在模具内的凝固时间要比铝合金的短的多,如果增压时间太晚的话,浇口和型腔的金属液已经凝固,增压也就失去意义.所以建压时间是衡量镁合金压铸机性能的一个重要因素,大局部压铸机的增压建压时间都在60ms以上,这时浇口的镁合金已经凝固,增压的压力无法传到模具型腔里面,优秀的压射系统建压时间通常在20ms以内.         1.2速度         镁合金由于密度小(只有铝合金的2/3),因而惯性小。同时，由于镁合金的凝固也很快，要在金属凝固前充填整个型腔，因此，镁合金的压射速度要快。热室镁合金的压射速度可达6m/s，冷室压铸机的速度要更高一些，到达8 m/s。高的压射速度也产生高的浇口速度。举例来说，锌合金和铝合金的压铸模浇口速度大约在40 m/s至60 m/s之间，否那么可能出现模具烧蚀现象，薄壁镁合金铸件的浇口速度很多要超过80m/s，由于镁合金的低热性和对模具钢的低焊合性，对压铸模具的烧蚀也没有铝合金般严重。         1.3温度         温度是压铸过程的热因素,为了提供良好的充填条件，保证压铸件的成型质量，控制和保持热稳定性，必须选用相应的温度标准，主要是指合金的浇注温度的模具温度。         热室压铸机的料壶在熔炉里面,压射时的热量损失小,因此,热室机压铸是镁合金的温度要低一些,通常在640℃左右。冷室压铸机的温度要高一些，一般在680℃左右。对于镁合金压铸有一点值得注意，就是如果产品的成型不太理想，可以从其它方面，比方压射速度、模具温度等方面改善，不可一味提高合金浇注温度，因为现在镁合金熔炉用的保护气体，在温度过高（超过710℃时）会失去效用。         不适宜的模具温度会导致铸件尺寸不稳定，并可能会产生粘型、变型、欠型等缺陷。为了加热模具，有的压铸厂常用火枪加热的方法。这种方法对镁合金是不太适用的，因为这样很难使模具的温度均匀，模具的寿命也会因为受到过冷过热的冲击而容易产生裂纹。而且由于镁合金的潜热低，在生产中，特别是薄壁件的生产中，为了保持较好的充填条件和稳定生产，通常要对模具持续地加热以维持模具温度的平衡。         在镁合金的压铸中，最理想的加热方式是用模温机通过热油对模具进行加热，热油不间断地通过模具内的管道，从内部对模具进行加热，使模具到达稳定的平衡状态。由于导热油不但能加热，也可以象水一样对模具进行冷却，功能象热交换器，使模具温度保持在一定范围内。这种加热方式，模具的温度稳定而均匀，能有效地延长模具寿命，提高产品质量，而且使生产节拍稳定。镁合金压铸过程中模具的温度一般保持在180℃-280℃之间。         1.4涂料         涂料的作用是为压铸合金和模具之间提供有效的隔离保护层,防止金属液直接冲刷型腔,保持金属液的流动性,还可以冷却模具,降低粘模倾向。镁合金同铝合金相比，和模具和焊合性要比铝合金轻，但是由于镁合金的压射速度要高于铝合金，当热金属高速冲击模具的某些部件时，可能产生焊合现象。使用适宜的模具涂料可以减少这种趋势。最常用的是基于水的润滑剂，由于镁合金的热容小，因此不需要把润滑剂用于冷却媒介，并且使用时间应尽可能的短，一般为铝合金的50%。为减少水的含量，通常使用较高浓度的涂料。         2、 平安操作         由于镁的易燃易爆性，在生产中必须要对平安有足够的重视，以下是个人防护、设备平安防护、事故处理要点。         2.1个人防护         个人防护是从事镁合金作业的根本条件，一般情况下，下面的防护装备是镁合金压铸人员的根本保护用品：         （1） 工作服         （2） 平安帽         （3） 防护面罩         （4） 隔热石棉手套         （5） 防火衣裤（耐热700℃以上）         （6） 平安鞋             操作人员在进行作业以前，一定要按上述要求穿戴防护用品，未穿戴防护用品的人员不要靠近作业区域，不能进行操作。         2.2设备平安防护         镁合金熔炉不能使用含镍的不锈钢，同样熔炼工具也不可使用含镍的不锈钢。炉体最好有双层结构的设计，当内层坩锅破裂时，镁液可流到内外层之间的夹层中，同时报警停止加热，使熔化的镁液不至流到外面造成危险。要经常检查炉子有无锈蚀，如有锈蚀应及时清理。         镁合金压铸生产过程中，最重要的是保持现场的枯燥、干净。每次开机前应将模具预热到150℃以上，喷涂时不要喷涂过多的涂料，以免型腔内积水，引起危险。另外冲头及模具的冷却尽量不要用水冷。冲头的冷却可用风冷，模具的加热及冷却一般用耐高温油。镁合金压铸冲头速度也比铝合金压铸的高，为防止飞料伤人，有时在模具上分型面部位加装飞料挡板。         2.3镁合金事故处理         用于镁合金的灭火剂有干沙、覆盖剂、D级灭火器，这些灭火器材应放置在醒目的地方且便于现场紧急使用，干沙及覆盖剂要存放在容器内预防潮湿，并要经常检查。         3、结语：         镁合金在汽车制造业中也有广泛的市场和很大应用潜力。由于镁合金产品>对汽车轻量化、高速、节油等整体功能效果明显，因此受到汽车厂商的高度重视，镁合金铸件每年以20-25%的速度增加。一些典型件，比方方向盘、离合器外壳等有镁合金压取代铝合金的趋势，我国由于镁合金压铸和挤压的开展时间不长，国内一些厂商进入时还比较谨慎，其实只要拥有优质可靠的镁合金压铸和挤压设备，辅以合理的生产工艺和平安措施，镁合金压铸和挤压就很容易成功，而且，镁合金压铸和挤压也是很有前景的一项事业。