第四章铸造镁合金熔炼
铸造镁合金熔炼
无芯工频感应电炉
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05
成分均匀，且有精炼作用。
ZM5镁合金的熔炼工艺
准备坩埚
准备炉料
预热坩埚
ZM5镁合金的熔炼工艺（续）
4.熔化熔剂
在另一坩埚炉中熔化RJ-1熔剂或光卤石，保温在750～800℃范围内。浇包及熔化工具进入镁液前应先在此熔剂中洗涤，充分预热，彻底去除所吸附的水分和粘附的氧化渣。
5.加中间合金
炉料熔化后，在700～730℃加入预热的Al-Mn和Al-Be中间合金，待其熔化后加入纯锌。
ZM5镁合金的熔炼工艺（续）
精炼
孕育处理
二次精炼
贰
壹
叁
含锆镁合金的熔炼工艺概述
在含锆镁合金熔炼中，加锆工艺是生产中影响质量的关键问题。镁合金中加锆存在下列各种困难： 锆的熔点高，密度大； 锆的化学活性强，锆在高温下易和大气或炉气中的气体反应，形成的化合物也不溶于镁液中，使锆的损耗增加； 许多元素阻碍增加锆，锆能和镁液中的许多元素等形成化合物，它们不溶于镁液中，沉淀在坩埚底部，MgO也会使镁液中的锆析出沉淀，这些都降低了合金液中的含锆量。
镁与其它物质间的反应（续）
镁与其它物质间的反应（续）
硼酸(H3BO3)受热后即脱水变成硼酐(B2O3)，B2O3遇镁液及其表面上生成的MgO即发生下列反应：
01
镁与硼酸
03
还原出的硼即与镁液反应生成致密的Mg3B2膜，后一反应中生成的MgO•B2O3也能在镁液表面上形成严密的釉质保护膜。
B2O3+MgO ＝ MgO•B2O3
铸镁合金的除气
2023年镁合金压铸熔炉操作规程
2023年镁合金压铸熔炉操作规程操作规程：2023年镁合金压铸熔炉第一章总则第一条：为确保工作安全、提高生产效率，制订本操作规程。
第二条：本操作规程适用于2023年镁合金压铸熔炉的操作。
第三条：操作人员必须熟悉本操作规程的内容，并按规定执行。
第四条：熔炉操作人员必须持有相应的操作资格证，并遵守熔炉操作规程。
第五条：本操作规程由熔炉操作人员、安全员和相关管理人员参与编制，并定期进行审查和更新。
第二章设备使用第一条：熔炉操作人员必须穿戴个人防护设备，包括防火服、手套、安全帽、护目镜、防护鞋等。
第二条：熔炉操作人员必须熟悉熔炉的结构、工作原理和使用方法，并定期对设备进行检查和维护保养。
第三条：熔炉操作人员在进行操作之前，必须检查熔炉的电源、气源和液源是否正常。
第四条：在操作熔炉过程中，禁止将任何物体放置在熔炉周围，以免妨碍操作和安全。
第五条：操作人员在熔炉运行时不得离开岗位，必须全程监控熔炉的工作状态。
第三章操作流程第一条：熔炉操作前，必须查看操作规程和操作指南，熟悉相关操作步骤，并对待处理的镁合金进行检查，确保其质量。
第二条：根据生产计划确定熔炉温度，设置熔炉操作参数，并进行预热。
第三条：将待处理的镁合金按照规定的比例投入炉中，注意投料过程中的安全和准确性。
第四条：在炉中加入熔炼助剂和其他添加剂，根据工艺要求进行搅拌和熔炼，保持适当的温度和时间。
第五条：在熔炉熔炼完成后，熔炉操作人员必须关掉炉内的加热和搅拌设备，进行冷却处理。
第四章安全措施第一条：在操作熔炉过程中，严禁使用易燃和易爆物品。
第二条：操作人员必须保持清醒状态，严禁饮酒、吸烟和吃零食。
第三条：操作人员在熔炉周围必须保持通道畅通，防止杂物堆放。
第四条：发现异常情况（如熔炉温度过高、压力异常、设备故障等），操作人员必须立即上报，并采取紧急措施。
第五条：熔炉操作结束后，必须进行设备清理和整理，并关闭相关设备的电源。
第五章废弃物处理第一条：废弃物必须按照规定进行分类、包装和标识，并放置在指定的区域等待处理。
镁合金熔铸工艺特点及典型熔炼工艺
镁合金熔铸工艺特点及典型熔炼工艺在熔炼镁合金过程中必须有效地防止金属的氧化或燃烧,可以通过在金属熔体表面撒熔剂或无熔剂工艺来实现.通常添加微量的金属铍和钙来提高镁熔体的抗氧化性.熔剂熔炼和无熔剂熔炼是镁合金熔炼与浇注过程的两大类基本工艺.1970年之前,熔炼镁合金主要是采用熔剂熔炼工艺.熔剂能去除镁中杂质并且能在镁合金熔体表面形成一层保护性薄膜,隔绝空气.然而熔剂膜隔绝空气的效果并不十分理想,熔炼过程中氧化燃烧造成的镁损失还是比较大.此外,熔剂熔炼工艺还存在一些问题,一方面容易产生熔剂夹杂,导致铸件力学性能和耐蚀性下降,限制了镁合金的应用;另一方面熔剂与镁合金液反应生成腐蚀性烟气,破坏熔炼设备,恶化工作环境.为了提高熔化过程的安全性和减少镁合金液的氧化,20世纪70年代初出现了无熔剂熔炼工艺,在熔炼炉中采用六氟化硫(SF6)与氮气(N2)或干燥空气的混合保护气体,从而避免液面和空气接触.混合气体中SF6的含量要慎重选择.如果SF6 含量过高,会侵蚀坩锅降低其使用寿命;如果含量过低,则不能有效保护熔体.总的来说,无论是熔剂熔炼还是无熔剂熔炼,只要操作得当,都能较好地生产出优质铸造镁合金.1熔炼保护工艺(1)熔剂保护熔炼工艺将熔体表面与氧气隔绝是安全地进行镁合金熔炼的最基本要求.早期曾尝试采用气体保护系统,但效果并不理想.后来,人们开发了熔剂保护熔炼的工艺.镁合金用熔剂见表7.3.在熔炼过程中,必须避免坩锅中熔融炉料出现"搭桥"现象,将余下的炉料逐渐添加到坩锅内,保持合金熔体液面平稳上升,并将熔剂轻轻撒在熔体表面.每种镁合金都有各自的专用熔剂,必须严格遵守供应商规定的熔剂使用指南.在熔化过程中,必须防止炉料局部过热.采用熔体氯化工艺熔炼镁合金时,必须采取有效措施收集Cl2.在浇注前,要对熔体仔细撇渣,去氧化物,特别是影响抗蚀性的氯化物.浇注后,通常将硫粉撒在熔体表面以减轻其在凝固过程中的氧化.(2)无熔剂保护工艺压铸技术中采用熔剂熔炼工艺会带来一些操作上的困难,特别是在热压室压铸中,这种困难更加严重.同时,熔剂夹杂是镁合金铸件最常见的缺陷,严重影响铸件的力学性能和耐蚀性,大大阻碍了镁合金的广泛应用.20世纪70 年代初,无熔剂熔炼工艺的开发成功是镁合金应用领域中的一个重要突破,对镁合金工业的发展有着革命性的意义.1)气体保护机理如上所述,纯净的N2,Ar,Ne 等惰性气体虽然能对镁及其合金熔体起到一定的阻燃和保护作用,但效果并不理想.N2易与镁反应,生成Mg3N2 粉状化合物,结构疏松,不能阻止反应的进行.Ar和Ne等惰性气体虽然与Mg不反应,但无法阻止镁的蒸发.大量试验研究表明,CO2,SO2,SF6 等气体对镁及其合金熔体可以起到良好的保护作用,其中以SF6的效果最佳.熔体在干燥纯净的CO2中氧化速度很低.高温下CO2与镁的化学反应方程式为2Mg(L)+CO2=2 MgO(S)+C反应产物为无定型碳,它可以填充与氧化膜的间隙处,提高熔体表面氧化膜的致密性,此外还能强烈地抑制镁离子透过表面膜的扩散运动,从而抑制镁的氧化.SO2与镁的化学反应方程式为3Mg(L)+SO2=2 MgO(S)+ MgS(S)反应产物在熔体表面形成一薄层较致密的MgS/ MgO复合膜,可以抑制镁的氧化.20世纪70年代,SF6的保护效果没有得到认可前,人们广泛采用SO2气体来抑制镁合金的氧化与燃烧.SF6是一种人工制备的无毒气体,相对分子质量为164.1,密度是空气的4倍,发生化学反应可能产生有毒气体,在常温下及其稳定.含SF6的混合气体与镁可以发生一系列的复杂反应.2Mg(L)+O2=2 MgO(S)2Mg(L)+O2+SF6=2 MgF2(S)+ SO2+ F22MgO(S)+SF6=2 Mg F2(S)+ SO2+ F2MgF2的致密度高,它与MgO一起可形成连续致密的氧化膜,对熔体起到良好的保护作用.应当注意的是,采用含SF6保护气氛时,一定不能含有水蒸气,否则水分的存在会大大加剧镁的氧化,还会产生有毒的HF气体.然而,各种气体对镁合金熔体的保护效果可能与合金系有关.M.H.Kim等开展了保护性气体对Mg-Ca系合金熔体氧化特性影响的研究,发现Ar,N2,和CO2三种气体中N2的保护效果最好.流速较小时,CO2与镁合金熔体反应生成的氧化层具有双层多孔性结构,表层富碳,内层富氧,不能抑制Mg-Ca系合金熔体的氧化与燃烧.显然,Kim与其他人的研究结果相悖.2)SF6保护气氛目前,人们在镁合金熔炼与生产过程中广泛采用SF6保护气氛.SF6保护气氛是一种非常有效的保护气氛,能显著降低熔炼损耗,在铸锭生产行业和压铸工业中得到普遍应用.实验研究表明,含0.01vol.%SF6的混合气体可有效地保护熔体,但实际操作中,为了补充SF6与熔体反应与泄漏造成的损耗,SF6的浓度要高些.在配置混合气体时,一般应采用多管道,多出口分配,尽量接近液面且分配均匀,并且需要定期检查管道是否堵塞和腐蚀.采用SF6保护气氛熔炼合金时,应尽可能提高浇注温度,熔体液面高度和给料速度的稳定性,以避免破坏液面上方SF6气体的浓度.此外要注意保护气体与坩锅发生反应,否则反应产物(FeF3,Fe2O3)将与镁发生剧烈反应.SF6保护气氛主要有两种,一种时干燥空气与SF6的混合物,另一种时干燥空气与CO2 和SF6的混合物.SF6保护气氛中SF6浓度较低(1.7～2)vol.%,且无毒无味.压铸温度比较低,且金属熔体密封性好,SF6浓度较低的空气混合物就可以提供保护(通常小于0.25 vol%).在熔剂熔炼工艺中,细小的金属颗粒会陷入坩锅底部的熔渣中而难以回收,因而熔体损耗较高.在无熔剂工艺中,由于没熔剂,坩锅底部熔渣量大大减少,从而熔体损耗相对较低.由于在镁合金熔炼温度下SF6会缓慢分解和与其他元素发生反应生成SO2,HF和SF4等有毒气体,在815℃还会产生剧毒的S2F10,但S2F10在300～350℃会分解出SF6和SF4,因此镁合金的熔炼温度一般不超过800℃.SF6浓度低于0.4 vol.%的保护气氛便能对镁合金熔体提供有效保护,因而产生的有毒气体可以忽略.表7.12列出了SF6气体的技术要求.SF6价格高且存在潜在的温室效应,因而要尽量控制SF6的排放量.保护性气氛中SF6的浓度不容许超过2vol.%,否则会引起坩锅损耗.特别是在高温下,SF6浓度超过某一特定的体积分数时,坩锅内可能发生剧烈反应甚至爆炸,因此必须对混合气体中SF6浓度进行严格控制.此外,带盖的坩锅不能采用纯SF6气氛进行保护.SF6是影响镁合金寿命周期指标(LCA)的主要因素,也是制约镁合金成为21世纪绿色材料的关键因素.2000年,国际镁协会(IMA)呼吁镁界人士重视开发保护性气体以代替SF6.1.3.1 熔化工具及原料的准备新坩埚在使用前须经没有渗透及X射线检验，证明无渗漏及影响使用的缺陷后方可使用。
镁合金的熔炼与精炼
如氧化物、氮化物等，需控制夹杂物的数量和分 布，以保证镁合金的质量。
熔炼工艺与技术
01
熔炼前的准备
清理炉膛、准备工具和原料，确 保熔炼前的准备工作充分。
03
搅拌与混合
在熔炼过程中进行搅拌和混合， 促进成分均匀分布，减少偏析现
象。
02
熔炼温度与时间
根据镁合金的种类和成分，控制 适当的熔炼温度和时间，以保证
镁合金的熔炼与精炼
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
汇报人：可编辑
2024-01-06
目录CONTENTS
• 镁合金简介 • 镁合金的熔炼 • 镁合金的精炼 • 镁合金的铸造与加工 • 镁合金的回收与再生
01
镁合金简介
镁合金的特点
低密度
镁合金的密度低于钢和铝合金，具有轻量化 优势。
现经济、社会和环境的协调发展。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
02
03
喷涂
在镁合金表面喷涂防腐漆 或金属涂层，以提高耐腐 蚀性能。
电镀
在镁合金表面电镀一层金 属，以提高耐腐蚀性和导 电性。
阳极氧化
通过电解方法使镁合金表 面形成一层氧化膜，以提 高耐腐蚀性和美观度。
01
镁合金的回收与再 生
回收方式与技术
机械回收
将废旧镁合金进行破碎、筛选，再通过熔炼和重铸的方式进行回 收。
精炼原料与配料
镁合金
主要原料，根据需要选择不同成分的镁合金 。
精炼剂
用于去除熔液中的杂质，如氧化物、硫化物 等。
合金元素
为了调整镁合金的性能，可添加适量的合金 元素。
镁合金压铸熔炉操作规程范本（三篇）
镁合金压铸熔炉操作规程范本第一章总则第一条目的与依据为确保镁合金压铸熔炉的正常运行，保障生产安全，提高生产效率，制定本规程。
本规程依据《中华人民共和国劳动法》、《危险化学品安全管理条例》等相关法律法规制定。
第二条适用范围本规程适用于镁合金压铸熔炉的操作人员。
第三条职责分工1. 熔炉操作员：负责具体的熔炉操作工作。
2. 熔炉维修工：负责熔炉设备的维修和保养。
第二章安全操作规程第四条操作前的准备工作1. 检查熔炉设备是否正常，并保持设备清洁。
2. 检查安全控制装置是否完好，如气流开关、温度传感器等，确保正常运行。
3. 检查熔炉炉壁是否有裂纹或变形等现象，及时报修。
4. 确认镁合金的使用种类和数量，并做好相应的准备。
5. 戴好防护用品，如安全帽、耳塞、防护服、防护眼镜等。
第五条熔炉操作规程1. 按照操作规程打开熔炉排气阀，并检查是否畅通。
2. 按照操作规程加入镁合金原料，控制加料速度。
3. 操作过程中严禁随意调整熔炉温度、压力等参数。
4. 随时观察熔炉内部情况，如发现异常情况，应及时停机并报修。
5. 操作结束后，关闭熔炉排气阀，等待熔炉冷却。
6. 清理熔炉内残留物，保持熔炉清洁。
第六条紧急情况处理1. 发生火灾时，立即切断燃气和电源，并向消防部门报警。
2. 发生爆炸时，立即撤离现场，并及时报警。
3. 发生人员伤害时，立即停止操作，进行紧急救治，并及时报告相关部门。
第三章设备维护与保养第七条维护与保养工作1. 定期检查熔炉设备的安全控制装置，确保其正常运行。
2. 定期清洗熔炉内壁，清除结渣和积尘以及氧化物。
3. 定期更换熔炉炉包，保持其完好，并检查炉包固定装置是否牢固。
4. 定期检查熔炉加料系统和排气系统，确保其畅通。
5. 定期进行熔炉温度计和压力表的检查和校准，保证准确可靠。
第八条设备故障处理1. 发现设备故障时，立即停机，并进行必要的排除和修复工作。
2. 对于无法立即修复的故障，需及时报修，并尽快恢复正常运行。
镁合金压铸熔炉操作规程（三篇）
镁合金压铸熔炉操作规程第一章总则第一条为规范镁合金压铸熔炉的操作，保证生产安全和生产效率，制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于所有从事镁合金压铸熔炉操作的工作人员。
第三条熔炉操作人员必须经过相关的培训合格并持有操作证书方可从事此项操作。
第四条在各个操作环节中，应严格遵守相关的安全操作规定，不得擅自进行操作或改动熔炉。
第五条应定期对熔炉进行维护保养，并做好相应的记录。
第六条对于已经损坏的熔炉设备，应及时进行维修或更换。
第二章操作程序第一节熔炉操作前准备第七条操作人员应严格按照操作流程进行准备工作。
第八条清理操作区域，确保周围环境清洁。
第九条检查熔炉设备的运行状态，包括电源、温度计、压力表等，保证设备正常运行。
第十条检查熔炉操作平台及操作工具的完好情况。
第十一条检查熔炉内是否有异物或有害物质，确保熔炉为空。
第十二条熔炉操作人员应穿戴好相关的劳动防护用品，包括手套、护目镜、口罩等。
第二节熔炉操作流程第十三条操作人员应按照以下顺序进行熔炉操作：（一）开启电源，并确认电源指示灯正常。
（二）按照设备要求设定熔炉的工作参数，包括温度、时间等。
（三）将待熔的镁合金材料放入熔炉内。
（四）关闭熔炉门，并确保门锁好。
（五）根据熔炉类型和要求选择相应的加热方式，并启动加热设备。
（六）观察熔炉的运行状态，确保温度和压力的控制在安全范围内。
（七）在熔炉工作完成之后，关闭加热设备，待熔炉温度降低后再打开熔炉门。
（八）将熔炉内的熔铸液倒出，并进行后续的处理。
（九）关闭电源，清理熔炉及周围环境，并做好相关记录。
第十四条在熔炉操作过程中，操作人员应密切关注熔炉的运行状态，如发现异常情况应立即停止操作，并上报相关人员处理。
第十五条操作结束后，应及时对熔炉进行清洗和维护保养。
第三章安全防护措施第十六条熔炉操作人员必须严格遵守相关的安全操作规程，加强安全意识和防护意识。
第十七条操作人员应穿戴齐全的劳动防护用品，包括头盔、防护眼镜、耳塞、防护服等。
镁合金熔化安全技术操作规程范文
镁合金熔化安全技术操作规程范文第一章总则第一条为了保障生产安全，规范镁合金熔化操作，制定本规程。
第二条本规程适用于镁合金的熔化及相关生产操作。
第三条厂区管理部门应为镁合金的熔化操作提供必要的场地和设备。
第四条熔化操作必须按照国家有关标准、规定及主管部门的安全生产规范实施。
第五条操作人员在进行镁合金熔化作业前，必须接受安全培训并持有相关证书。
第六条操作人员必须严格执行操作规程，不得擅自改变或违章操作。
第七条部门负责人应对操作人员进行日常安全教育和定期培训。
第八条在发现安全隐患或事故事故后，必须立即停止作业并报告有关部门。
第九条任何违反本规程的行为，将依法追究责任。
第二章熔化设备第十条熔化设备必须定期检查、维护，确保正常运行。
第十一条熔化设备必须具备防爆、防火、防毒、防震等安全装置。
第十二条熔化设备的操作人员必须了解设备的结构、性能及其操作方法。
第十三条熔化设备必须配置足够的灭火器、消防器材以及应急照明设备。
第十四条熔化设备必须设置安全警示标识，并配备操作指南。
第十五条电源、水源与油源必须保持畅通，并要设有专人进行维护。
第三章安全操作流程第十六条熔化设备的启动必须按照设备操作指南进行。
第十七条熔化设备的加热必须按照操作规程设定的温度和时间进行。
第十八条加入镁合金块之前，必须对炉体进行外部和内部的检查。
第十九条清理炉体内可能积存的杂质，并进行必要的清洁和维护。
第二十条加热过程中，必须进行定时巡查，查看设备运行情况及工艺参数。
第二十一条熔化结束后，必须关闭电源、水源与油源，并进行设备清理。
第二十二条熔池中残留的镁合金必须及时清理，并妥善处理。
第二十三条操作人员必须穿戴好劳保用品，严禁穿戴项链、手镯等易挂钩物品。
第四章事故应急处理第二十四条熔化作业过程中如果发生火灾，应立即采取灭火措施。
第二十五条如果发现有可燃气体泄漏，应立即采取停止加热、隔离和通风措施。
第二十六条发现设备损坏或漏电时，应立即切断电源并通知有关部门维修。
【冶金原理及工艺】5.4 典型合金的熔炼工艺-镁合金-
Байду номын сангаас
对于含铝的ZM5镁合金，可采用“过热变质”，即把精炼后的镁液升温 到850~900oC, 保温10~15min，然后迅速冷却到浇注温度进行浇注。经验表 明，“过热变质”的Mg-Al合金中必须含有一定量的铁。其机理可能是随着 温度上升，铁在镁中的溶解量增加，迅速降温时，这些铁就以大量不溶于 镁液的Mg-Al-Fe或Mg-Al-Fe-Mn化合物细小质点的形式析出，成为镁合金 凝固时的结晶核心，使晶粒细化。
由于Mg-H2O反应更为激烈，所以在熔化镁合金时要特别注意采取适当 措施以防止发生事故。除此之外，镁合金的疏松缺陷也与镁液中的氢有关， 主要来源于Mg-H2O反应，所以镁合金熔化工艺中的除气问题日益引起人们 重视。
(3)镁与其他气体间的反应。镁与氮发生反应生成Mg3N2膜，此膜是多孔 的，不能阻止反应继续进行。但Mg-N反应的激烈程度较Mg-H2O及Mg-O反 应小，在较低温度下此反应进行得极慢。
① 镁合金中加锆的主要困难
a. 锆的熔点约为1850oC，相对密度为6.5; 而镁的熔点为651oC，相对密 度为1.74。 所以纯锆加入镁合金液中呈固态，难以溶解。而且由于其相对密 度大，易形成比重偏析。
b. 锆和镁在液态时不能无限溶解，锆在镁中的溶解度仅为0.6%左右。 在镁铝系合金液中，锆的溶解度也小于1%。 由于锆在镁液中溶解度低，故 很难熔制含锆量高且成分又均匀的中间合金。
c. 加锆前应进行适当的精炼。研究表明，MgO会使镁合金液中锆沉淀析 出，增加锆的损耗，因此，在加锆前需用熔剂进行精炼，以清除合金液中 的MgO夹杂物。
镁合金熔化安全技术操作规程范本
镁合金熔化安全技术操作规程范本第一章总则第一条目的与依据为保障镁合金熔化操作的安全，保证人身安全和财产安全，制定本规程。
本规程依据《国家安全生产法》、《金属冶炼安全生产规程》等相关法律法规。
第二条适用范围本规程适用于我单位镁合金熔化操作的所有环节。
第三条责任1. 班组长：负责组织施工，落实安全责任，并指定专人负责现场安全工作。
2. 熔化操作人员：根据操作规程要求进行工作，并按规定穿戴个人防护设备。
3. 安全员：负责现场安全管理和监督，随时进行安全检查。
4. 管理部门：负责制定和修订本规程，指导并监督操作人员的操作。
第二章安全防护第四条现场安全设施1. 工作场所应设置为封闭、通风良好的室内环境，保持室内通风畅通。
2. 熔化操作台面应固定、平稳，以防护熔化容器发生倾倒以及镁合金液体溅出。
3. 各种设备、工具、仪表的设置应与操作相匹配，保证正常工作。
4. 应配备足够的灭火器材和疏散设备，以备发生火灾或其他事故时使用。
第五条操作人员防护1. 操作人员必须佩戴适当的个人防护装备，包括防火服、防护手套、防护眼镜等。
2. 熔化过程中，操作人员应注意保持良好的工作姿势，避免操作失误。
3. 食品、饮品等零食禁止进入熔化作业现场，以防止发生意外事故。
第三章操作要点第六条熔炉设备准备1. 定期检查熔炉和加热设备的运行状况，如有异常情况及时修复。
2. 熔炉设备要严禁拆卸和乱动，必要时由专业人员进行维修和保养。
第七条熔化材料准备1. 严格按照操作规程要求，取得符合要求的镁合金材料。
2. 材料出库前应进行质量检查，并进行记录，确保材料符合要求。
3. 检查镁合金材料的水分含量，确保合金处于适宜的状态。
第八条熔化操作流程1. 操作人员在熔炉中加入适量的镁合金材料，并根据操作规程进行熔化。
2. 加热过程中要保持熔炉门关闭，并定期检查加热炉温度的稳定性。
3. 熔化过程中应保持操作人员的安全距离，防止熔化材料溅出伤及人员。
第九条废渣处置1. 熔炉中的废渣应及时清理，避免对设备和人员造成危害。
铸造镁合金的熔炼技术
铸造镁合金的熔炼技术1、铸造镁合金液的阻燃技术1.1 熔剂保护法利用低熔点的化合物在较低的温度下熔化成液态，在镁合金液面铺开，因阻止镁液与空气接触从而起到保护作用。
现在普遍使用的熔剂由无水光卤石(MgCI2—KC)为主，添加一些氟化物、氯化物组成。
该剂使用较方便，生产成本低，保护使用效果好，适合于中小企业的生产特点。
但是，该剂使用前要重新脱水，使用时会释放出呛人的气味。
由于熔剂的密度较大会逐渐下沉，需要不断添加。
使用过程中释放出大量有害气体，污染环境、腐蚀厂房严重。
因此，研究新型的覆盖、精炼效果好且无公害的镁合金熔剂是一项重要课题。
1.2气体保护法气体保护法是在镁合金液的表面覆盖一层惰性气体或者能与镁反应生成致密氧化膜的气体，从而隔绝空气中的氧，采用的主要保护气体是SF6、S02、CO2、Ar、N2等。
为了进一步提高保护作用和减少较贵的SF6气体的用量，国外一般在SF6气体中混合空气或其他干燥气体如CO：混合气体保护效果好，但是存在以下问题：1)污染环境，SF6会产生S02、SF4等有毒气体，SF6对全球变的作用是CO2的24900倍；2)设备复杂，需要复杂的混气装置和密封装置；3)腐蚀设备，显著降低坩埚使用寿命。
1.3 合金化法过去人们采用在镁合金中添加铍元素来提高镁合金的阻燃性能，但铍的毒性较大，且加入量过高会引起晶粒粗化和增加热裂倾向，因此受到添加量的限制。
日本学者研究认为，添加一定量的钙能明显提高镁合金的着火点温度，但是存在着加入量过高，且严重恶化镁合金的力学性能。
同时加入钙和锆具有阻燃效果。
国内研究认为，在镁合金AZ91D中加入稀土铈可有效提高镁合金的起燃温度。
2、镁合金熔体的变质处理技术镁合金熔炼变质的目的是改变镁合金的组织形态，该工艺对合金的晶粒大小和力学性能有较大的影响，且对镁液中的氧化夹杂亦有一定影响。
研究表明，对于不含Al的镁合金，采用锆进行变质处理具有很好的晶粒细化效果，作用原理是Zr发生包晶反应，促进晶粒细化。
现代铸造镁合金及其熔炼技术
现代铸造镁合金及其熔炼技术1 镁及其合金的应用目前，在世界范围内得到开发和应用的材料中，镁及其合金材料因具有密度小及可回收利用等多方面的优点而格外引人注目。
与地球地壳中其他金属元素的含量相比，镁元素在地球地壳中的含量仅在铝、铁之后，位居第三，约占地壳质量的2.7％。
同时，占地球表面积70％的海洋也是一个天然的镁资源宝库，据预算，每立方米海水中约含有1.3Kg的镁，仅死海一处的镁，若能得到全部的开发，就可供人类使用22000年。
此外，镁合金作为最轻质商用金属工程材料，因其具有密度小、比强度和比刚度高、阻尼减振降燥能力强、液态成型性能优越、能屏蔽电磁辐射和易于回收利用等一系列符合“21世纪绿色结构材料”的特征，使其特别适合在汽车、摩托车等交通工具和计算机、通讯、仪器仪表、家电、轻工、军事等领域的应用。
也正是看到镁及其合金材料表现出的这些优异特性和其具有的潜在价值，所以自1808年金属镁被发现后，人们就从未停止过镁的开发和应用，只不过在最初的一百多年里，由于镁价格和技术两大瓶颈问题，加之铝的使用而推迟了镁的广泛应用。
但20世纪80年代以来，随着两大瓶颈问题的突破，镁及其合金材料的开发应用呈现高速增长态势。
截止2000年，世界镁的产量就已达42万～64万吨/年（含再生镁），而镁合金在汽车等运载机械上的应用也以每年15％的速度快速增长，远远高于其他金属材料，可以说这在近代工程技术材料的应用中是前所未有的。
因此，大力进行镁及其合金材料的开发和应用对于现实人类的可持续发展必将产生重要而深远的影响。
中国是世界上镁资源最丰富的国家，菱镁矿探明储量约占世界的1/4，具有发展镁产业的先天性基础条件。
此外，中国不但是一个摩托车生产、消费和出口大国，也是一个潜在的汽车生产和消费大国，镁及镁合金产品的市场应用前景广阔。
但目前中国镁及镁合金产业的发展与国外相比还存在较大的差距，资源优势没有很好地转化为技术优势和经济优势。
因此，大力发展镁及镁合金产业对于中国的可持续发展将具有非常重要的战略意义。
提高铸造镁合金的熔炼和浇注工艺
提高铸造镁合金的熔炼和浇注工艺属于铸造合金有镁硅合金，ZM5，ZM10。
在耐蚀性方面，除去镁硅合金以外，在自然大气中的耐蚀性彼此没有明显的差别，镁硅合金的耐蚀性最低。
在百分之零点五的氯化钠溶液中ZM10的耐蚀性最差。
ZM3合金和高强度ZM12合金在室温大气中的耐蚀性比广泛采用ZM5合金要好。
由于镁合金的多相性，其腐蚀多为局部腐蚀且腐蚀很深。
属于镁铝锌锰系铸造合金的有：ZM5，ZM10。
工业上应用最广的是ZM5合金。
在工业大气中两种合金的耐蚀性差别不大。
随着合金中铅含量的增加耐蚀性稍许降低。
在氯化钠溶液中ZM10h合金耐蚀性最差。
淬火时效时间延长，ZM5合金的耐蚀性提高。
通常，淬火合金耐蚀性不如铸造的合金好。
由于本系合金存在大量金属间化合物，对于铬酸盐转化膜生产非常不利，往往不能生产完整的保护膜。
该系合金铸造的时候比较容易产生偏析，铝的富集区铅含量可以达到百分之二十五，而基体内仅含百分之九的铝。
当用化学方法消除铝的偏析后就会生产均质的绿色铬酸盐转化膜。
但是，因为铅富集区的耐蚀性没有降低，没有必要进行酸洗处理。
但是它对油漆的附着性有不利影响，在涂漆前要仔细用汽油清洗。
降低镍、铁、铜等杂质的含量，可以从根本上改善镁铝锌锰系合金在氢去极化介质中的耐蚀性。
随着合金中铝含量的增加，在百分之零点五的氯化钠溶液中，铁对耐蚀性的有害作用增大。
在大气条件下，铁的有害作用就非常小。
在氯化钠溶液中镁合金的腐蚀速度比大气中的高几十倍，甚至上百倍。
因此镁合金不适宜制作海水中使用的设备或者构建（例如潜水艇的外部零件）。
降低合金中金属杂质主要是改善镁合金在氯化钠溶液中的耐蚀性。
例如，高纯ZM5合金在百分之三的氯化钠溶液中耐蚀性比工业ZM5合金高10~12倍，但是距ZM5合金在大气中的耐蚀性相差比较远。
高纯ZM5合金铸件可以在沿海大气环境中使用。
溶剂夹杂对ZM5合金耐蚀性影响很大，因此要改进熔炼和浇注工艺。
工贸企业镁合金熔化安全操作规程范文
工贸企业镁合金熔化安全操作规程范文第一章总则第一条为了确保镁合金熔化工作的安全和高效进行，保护员工的生命财产安全，制定本规程。
第二条本规程适用于工贸企业镁合金熔化作业。
第三条镁合金熔化作业必须严格按照本规程进行操作。
第四条本规程的宗旨是：安全第一，预防为主，综合管理。
第二章熔化设备和安全器材第五条镁合金熔化设备必须符合国家及行业安全标准，配置完备。
第六条镁合金炉必须经过安全检查合格，熔池、炉盖和炉底应无渗漏现象。
第七条炉边应安装不低于两台干粉灭火器，放置位置要便于操作，无遮挡障碍。
第八条配备防火服、防火眼镜、耐高温手套、防火鞋等必要的个人防护器材。
第三章施工条件第九条熔化作业的周围应该清洁整齐，通风良好。
第十条禁止在熔化作业区内存放易燃、易爆物品，禁止熔化面前存在危险物品。
第十一条禁止在熔化作业区内吸烟，施工人员必须穿防火服，防火鞋等防护装备。
第十二条温度计、熔化时钟装置等必须处于正常工作状态。
第十三条炉边<必须>设置明显的安全警告标识，并配备应急指示照明设施。
第十四条当熔化设备发生故障时，应立即停止熔化工作，并及时报告维修。
第四章操作规程第十五条熔化操作前，必须确认炉温在设定工作温度范围内，炉内无其它杂质。
第十六条将准备充电物料平放于清洁的操作台上，检查充电托盘是否完好。
第十七条开启炉盖前，先将熔炼设备旁的干粉灭火器充分准备好，并确保操作人员熟悉使用方法。
第十八条开炉前应全面检查炉的密封性能，如有漏点应及时修理。
并确认炉边和底部无杂质。
第十九条开炉后应将炉底内的渣滓倾入特定容器，防止渣滓外溢。
第二十条操作人员应戴上工作帽，并严禁化妆、戴饰品等可能引发火花的物品。
第二十一条熔化过程中，操作人员必须随时注意炉内情况，不得离开工作岗位。
第二十二条禁止将熔化中的镁合金暴露在空气中，以避免发生火灾和爆炸。
第五章紧急情况处理第二十三条发生紧急情况时，操作人员应立即切断电源，关停炉门，并采取相应的应急措施。
工贸企业镁合金熔化安全操作规程范文
工贸企业镁合金熔化安全操作规程范文第一章总则一、目的和依据为了保障工贸企业镁合金熔化工作的安全进行，根据《中华人民共和国安全生产法》和相关法律法规的规定，制定本规程。
二、适用范围本规程适用于工贸企业内部进行镁合金熔化工作的所有人员。
第二章安全责任一、工贸企业的安全生产管理部门应当组织编制和修订本规程，并做好相关培训和宣传工作。
二、生产经理是本工贸企业熔化工作的责任人，负责熔炉操作的安全管理工作，并制定相应的安全操作制度。
三、生产经理应当线下指定一名专职人员，负责镁合金熔化工作的监督和指导，并配备专人进行现场监测。
四、每个工人都有特定的任务，应严格按照规定的程序进行操作。
第三章熔化设备安全管理一、熔炉的设计和安装应符合相关规范要求，设备定期检测合格后方可使用。
二、现场应配置相应的安全设备，包括但不限于灭火器、泄漏处理设备、紧急喷淋系统等。
三、熔炉房间应保持清洁整齐，无其他易燃、易爆物品和油脂等存放。
第四章熔化操作安全具体细则一、熔化工作前，操作人员应穿戴好个人防护设备，包括耐高温手套、耳塞乳胶靴、防护面罩等。
二、熔化过程中，严禁接触到镁合金的裸皮暴露在空气中，以防止镁与空气中氧气的激烈反应。
三、熔化操作的环境应保持通风良好，室温控制在适宜的范围内，以防止镁合金的过热和燃烧。
四、熔化过程中应定时检测镁合金的温度和成分，并做好相应的记录和管理。
五、熔炉旁边不得堆放其他物体，以防止一旦发生火灾，影响隔离与疏散。
六、熔炉倒渣时，操作人员应站在倒渣口的侧面，保持安全距离，并使用专用的工具进行操作。
七、在炉渣处理时，应避免将炉渣直接接触到水或潮湿的物体，以防止发生爆炸。
第五章废弃物处理一、废弃的镁合金和炉渣应当按照相关规定进行正确的处理，并建立相应的台账进行记录。
二、废弃物的收集、运输和存储过程中，应严格遵守相关规定，禁止与易燃、易爆物品混储。
第六章紧急处理和事故报告一、发生火灾、爆炸等重大安全事故时，操作人员应当立即启动紧急预案，迅速疏散人员，并报告相关部门。
铸造镁合金
铸造镁合金一、前言铸造镁合金是一种广泛应用于航空、汽车等领域的轻质高强材料，其具有优良的力学性能和耐腐蚀性能。
本文将从铸造镁合金的材料特性、制备工艺、应用领域等方面进行详细介绍。
二、铸造镁合金的材料特性1. 轻质高强铸造镁合金具有极低的密度和高强度，其密度仅为铝的2/3，钢的1/4，但其比强度却超过了许多传统材料。
这使得铸造镁合金成为制造轻量化零部件的理想选择。
2. 良好的耐腐蚀性能由于镁本身就具有良好的耐腐蚀性能，在制备过程中添加适量的稀土元素可以进一步提高其耐腐蚀性能。
因此，铸造镁合金在汽车、航空等领域中被广泛应用。
3. 优异的机械性能铸造镁合金具有优异的机械性能，如高比强度、高刚度和良好的抗拉伸性能。
这些性能使得铸造镁合金在制造高强度零部件时具有很大的优势。
三、铸造镁合金的制备工艺1. 原料准备铸造镁合金的原料主要包括镁、稀土元素和其他添加剂。
其中，稀土元素是一种重要的添加剂，可以提高铸造镁合金的力学性能和耐腐蚀性能。
2. 熔炼将原料放入熔炉中进行熔炼，通过恰当的温度控制和搅拌来保证原料充分混合。
在熔炼过程中，需要注意控制氧化物和杂质的含量，以保证最终产品的质量。
3. 铸造将熔融的铸造镁合金倒入预先准备好的铸型中进行冷却。
在冷却过程中，需要注意控制温度和冷却速率，以避免产生缺陷或变形等问题。
4. 后处理对于已经完成铸造的铸造镁合金件，在后处理过程中需要进行去毛刺、修整、表面处理等工艺，以达到最终要求。
四、应用领域1. 航空航天领域铸造镁合金在航空航天领域中被广泛应用，如制造飞机发动机零部件、导弹外壳等。
2. 汽车工业汽车工业是铸造镁合金的主要应用领域之一。
铸造镁合金可以用于制造汽车引擎、变速箱、底盘等零部件，具有轻量化和节能的优势。
3. 电子行业铸造镁合金还可以用于制造电子产品，如笔记本电脑外壳、手机外壳等。
其轻量化的特性使得电子产品更加便携和易于携带。
五、结语总之，铸造镁合金是一种具有广泛应用前景的材料。
铸造镁合金熔炼
汽车工业
汽车工业对轻量化材料的需求越来越 大，镁合金作为一种轻质材料，在汽 车领域的应用前景广阔。
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在加热过程中，应确保炉温均 匀，避免局部过热，以防止镁 合金在熔化前就发生氧化燃烧。
熔化后的镁合金应保持液态稳 定，以便进行后续的精炼和除 气处理。
镁合金的精炼与除气
为了去除镁合金中的杂质和气体，需要 进行精炼和除气处理。常用的精炼剂包
括氯化物、氟化物和氯氟化物等。
在精炼过程中，应控制精炼剂的加入量 和加入速度，以避免产生大量烟雾和溅 出。同时，应保持熔液的搅拌，以便使
熔炼设备的选择与准备
01
02
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熔炼炉
根据生产需求选择合适的 熔炼炉，如坩埚式、感应 式等，并确保其完好无损。
炉衬材料
选用合适的耐火材料作为 炉衬，以承受高温和化学 侵蚀，延长熔炼炉的使用 寿命。
设备调试
对熔炼设备进行调试，确 保其正常运行，并符合安 全规范。
安全防护措施的准备
安全操作规程
制定并遵守安全操作规程， 确保操作人员熟悉安全操 作要求。
精炼剂充分混合。
除气是精炼过程中的一个重要环节，可 以通过在熔液中通入惰性气体或加入除 气剂来实现。通入惰性气体可以排出熔 液中的气体，而加入除气剂则可以吸附
熔液中的气体。
镁合金的成分调整与细化组织
根据产品要求，可以对镁合金的成分进行调整，如添加合金 元素、调整元素含量等。成分调整可以提高镁合金的力学性 能和耐腐蚀性。
质量检测与控制
外观检测
对铸造完成的镁合金进行外观检查， 确保表面光滑、无缺陷，尺寸符合要 求。
内部检测
通过X射线、超声波等无损检测方法 对镁合金内部进行检测，以确保无气 孔、夹渣等缺陷。
镁合金压铸熔炉安全操作规程范本(3篇)
镁合金压铸熔炉安全操作规程范本镁合金是一种重要的金属材料，具有较低的密度、优良的机械性能和良好的热传导性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
然而，由于镁合金在高温下容易燃烧、爆炸的特性，对于镁合金压铸熔炉的安全操作规程非常重要。
下面是一份关于镁合金压铸熔炉安全操作规程范文，共计____字，供参考：第一章总则第一条为了保障镁合金压铸熔炉的安全生产，防止事故的发生，制定本规程。
第二条本规程适用于所有使用镁合金压铸熔炉进行工作的人员。
第三条镁合金压铸熔炉是指用于熔化镁合金并进行压铸成型的设备。
第四条所有与镁合金压铸熔炉有关的人员，必须按照本规程的规定进行安全操作，严禁违章操作。
第五条违反本规程的人员，将依法追究责任，并可能面临相应的处罚。
第六条本规程的内容必须在操作人员进入工作岗位前进行培训，并定期进行复习和考核。
第七条镁合金压铸熔炉的设计、制造、安装、调试必须符合国家相关标准和规定。
第八条镁合金压铸熔炉的操作人员必须持有效证照，并定期进行健康检查。
第二章压铸熔炉的安全设施和用品第九条镁合金压铸熔炉必须具备以下安全设施和用品：（一）防火墙：设在熔炉周围，用以阻止火势蔓延。
（二）灭火器：必须按照国家标准配置足够数量的灭火器，放置在易燃易爆物品的附近，并定期检查和维护。
（三）熔炉温度监测装置：用于实时监测熔炉内部温度，一旦温度过高，会自动发出警报并采取相应的措施。
（四）通风系统：用于排除熔炉内部产生的有害气体，保证操作人员的健康和安全。
（五）防护罩和防护手套：用于避免操作人员接触到高温部件，防止烧伤。
第十条操作人员必须正确使用和保养上述安全设施和用品，确保其有效性。
第三章操作人员的权利和义务第十一条操作人员有权要求提供必要的安全培训和操作指导。
第十二条操作人员有权拒绝违反安全操作规程的指令，并向上级领导或安全管理人员报告。
第十三条操作人员有义务按照安全操作规程进行操作，严禁违章操作，确保工作场所的安全。
镁合金压铸熔炉操作规程
镁合金压铸熔炉操作规程第一章总则第一条为了保证镁合金压铸熔炉的安全、高效运行，根据相关法律法规和业务规程，制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于镁合金压铸熔炉的操作人员，包括操作人员的安全、技术、环境保护等方面的基本要求。
第三条镁合金压铸熔炉操作人员应严格遵守本操作规程，确保操作过程的安全性、高效性。
第四条镁合金压铸熔炉操作人员应定期接受培训，提高操作技能和安全意识，确保熔炉的正常运行。
第二章熔炉操作第五条熔炉操作前，应进行设备检查和安全确认，确保熔炉设备处于正常状态，且符合操作要求。
第六条清理操作：在操作熔炉前，应先进行现场清理，确保操作环境干净整洁，无杂物堆积。
第七条加料操作：根据生产计划和需求，将合适的镁合金料加入熔炉中，要注意遵循操作规程和安全操作程序。
第八条点火操作：根据炉内温度控制要求，进行点火操作，确保熔炉内的镁合金料能够迅速熔化。
第九条熔炉加热：根据生产工艺要求，控制熔炉内的温度，确保镁合金熔炼能够达到工艺要求的温度范围。
第十条熔炼时间：根据生产工艺要求，控制熔炼时间，确保镁合金熔炼充分，保证产品质量。
第三章安全措施第十一条操作人员应使用标准的防护设备，包括工作服、护目镜、耐高温手套等，确保操作过程的安全性。
第十二条严禁携带易燃、易爆物品进入熔炉作业区，确保操作环境的安全。
第十三条使用操作工具时，应严格按照规定的使用方法和操作程序进行，确保操作过程的安全，防止意外发生。
第十四条熔炉操作人员应具备灭火器的使用知识，能够熟练处理熔炉操作过程中的火灾等突发情况。
第四章环境保护第十五条熔炉排放废气应符合环境保护要求，操作人员应定期检查和清理熔炉排放管道，确保废气排放达到标准要求。
第十六条避免熔炉操作过程中的废气溢漏，及时清理和修补排放系统，确保环境污染风险的最小化。
第十七条熔炉操作过程中产生的固体废物、废渣应按照环境保护要求进行分类、处理和储存，以减少环境污染。
第十八条操作人员应定期参加环境保护培训，掌握环境保护知识和操作技能，减少环境污染的风险。
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变质处理 浮游法精炼 锆对镁合金有什么影响？ 稀土对镁合金有什么影响？ 在几类镁合金中，为什么Mg-Al类合金必须进行孕育处
理，锆在Mg-Al类合金能否起孕育作用？ 铸造镁合金固溶处理时为什么要分段加热？
南昌航空大学铸造工程系
第四章 铸造镁合金熔炼
铸镁熔炼的物理化学及工艺特性 铸镁合金熔炼工艺
8.二次精炼 孕育处理后，在720～740℃进行，约2～3min，直至镁液表面呈光亮 镜面为止。再浇注断口试样，检查晶粒度及有无氧化夹杂，确定精 炼及孕育效果。升温至760～780℃静置10～15min即可浇注。
南昌航空大学铸造工程系
含锆镁合金的熔炼工艺概述
在含锆镁合金熔炼中，加锆工艺是生产中影响质量 的关键问题。镁合金中加锆存在下列各种困难：
1、CO2，SO2，SF6 ，BF3，F-C-O-H化 合物 2、 N2，Ar
1、与合金反应形 成致密保护膜
2、隔离空气
熔炼、浇注时的 熔体保护；热处 理保护
南昌航空大学铸造工程系
对熔剂性能的要求
① 熔化温度
应低于所熔金属的熔点，使熔剂在熔炼过程中保持液态。
② 密度
与金属液间应有较大的密度差，使熔剂混入金属液时易于排出。
南昌航空大学铸造工程系
ZM5镁合金的熔炼工艺（续）
4. 熔化熔剂
在另一坩埚炉中熔化RJ-1熔剂或光卤石，保温在750～800℃范 围内。浇包及熔化工具进入镁液前应先在此熔剂中洗涤，充分预热 ，彻底去除所吸附的水分和粘附的氧化渣。
5. 加中间合金
炉料熔化后，在700～730℃加入预热的Al-Mn和Al-Be中间合金 ，待其熔化后加入纯锌。
南昌航空大学铸造工程系
镁合金熔炼的保护技术
用各种物理化学方法，将熔体与大气隔离，达到阻燃目的！
保护方法
类别
保护机理
应用范围
熔盐保护法 Mg，K的氯盐混合 融盐层直接物理隔 精炼、单件小批
物
离
量铸造生产
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
合金化保护 Ca，RE，Be 元素 形成致密氧化膜后 适合特殊镁合金
等
物理隔离
铸件的生产
气体保护法
S ＋ O2 ＝ SO2 C ＋ O2 ＝ CO2
SO2 CO2
固体粉料 混合保护气体 洁净空气源
定量给料
流量控制
空 O2 气 N2
(O2) N2
单质的S和C，在大气中的燃点分别为 400℃和700℃。经实验室研究确定， 当反应器温度控制在750℃左右时，S 和C迅速地发生燃烧，几乎完全消耗 掉，没有熔体的污染问题 。
南昌航空大学铸造工程系
镁与其它物质间的反应（续）
镁与硼酸
硼酸(H3BO3)受热后即脱水变成硼酐(B2O3)，B2O3遇镁 液及其表面上生成的MgO即发生下列反应：
B2O3+3Mg ＝ 3MgO+2B B2O3+MgO ＝ MgO•B2O3 还原出的硼即与镁液反应生成致密的Mg3B2膜，后一反 应中生成的MgO•B2O3也能在镁液表面上形成严密的釉 质保护膜。
南昌航空大学铸造工程系
熔剂熔炼存在的问题
一是熔剂粉尘和高温分解出Cl2、HCl和蒸 发的盐雾，造成严重的公害；
二是铸件容易出现熔剂夹杂，降低抗蚀性 和机械性能。
南昌航空大学铸造工程系
镁合金熔炼气体保护的种类
保护气体
保护机理
应用特点
2Mg(L)＋O2＋SF6＝2MgF2(S)
SF6
＋SO2F2
保护气体：
SO2＋CO2
主要成分：
SO2 ： 1.0 ～ 5.0% ， CO2: N2: 79.0%，
保护机理：
15.0 ～ 20.2% ，
SO2：生成MgS·MgO保护膜－隔绝空气 CO2：生成无定型碳－抑制Mg蒸发
南昌航空大学铸造工程系
保护气体在线发生技术原理
固S 体 料C
因温度过高，增加了镁液的氧化；延长了熔炼时间 ，使熔化生产率降低；降低镁合金的抗蚀性，由于温度 过高，使镁液中的铁量急剧增加，铁是有害杂质。
南昌航空大学铸造工程系
加碳孕育法
原理
在Mg-Al类合金液中加入含碳物质后，它与合金液 起反应生成碳，新生态碳与铝进一步形成大量弥散的 Al4C3质点，即增多了结晶晶核，使晶粒得到细化。
南昌航空大学铸造工程系
镁与其它物质间的反应
镁与氮
反应生成Mg3N2的膜，此膜是多孔的，反应比Mg-O2、 Mg-H2O反应缓慢得多，且会优先进行，因此在高温下 氮气对镁而言基本上可算一种无害的气体。
镁与CO2、CO
发生反应生成Mg2C+MgO(或MgO+C)。镁与CO2反应生 成的表面膜具有一定防护作用。
保护效果好，但存在严重环境
2MgO(S)＋SF6＝2MgF2(S)＋ 问题
SO2F2
CO2
Mg(L)＋CO2＝ MgO＋C(无定 无定型碳可抑制镁蒸发，但高
型)
温保护效果不佳
SO2
3Mg＋SO2＝2MgO＋MgS 2Mg＋SO2＝2MgO＋S
保护效果较好，有刺激性气味
南昌航空大学铸造工程系
镁合金熔炼时SF6保护机理
新坩埚应用熔剂试熔8h不漏方可用来熔化镁合金。
2. 准备炉料
回炉料一般为炉料重量的60～80%，新金属料则占20～40%。新金 属料以纯镁、纯铝、纯锌加入，Mn以Al～Mn中间合金形式加入。
3. 预热坩埚
将坩埚加热至暗红色（约400～500℃），在其内壁及底部均匀地 撒一层粉状RJ-2熔剂，按回炉料、纯镁及纯铝次序装入预热至150～ 200℃的炉料，并在炉料上撒一层RJ-2熔剂。
RJ-1熔剂
成分为92～95%无水光卤石及5～8%BaCl2，一般仅用于洗涤坩 埚，或用作固定式坩埚熔炼的覆盖熔剂。
RJ-2熔剂
成分为RJ-1熔剂+3～5%CaF2，用于固定式坩埚熔炼。
RJ-3熔剂
成分为75%无水光卤石、15～20%CaF2、7～10%MgO。用作可 提出式坩埚熔炼时的熔剂。
南昌航空大学铸造工程系
镁与其它物质间的反应（续）
镁与硫
相遇时，硫即蒸发（硫的沸点为444.6℃），并在镁液表面 形成致密的MgS膜。 硫蒸气遇氧后即生成SO2, SO2与镁液相遇时，即发生下列放 热反应： 3Mg + SO2 ＝ 2MgO + MgS 2Mg + SO2 ＝ 2MgO + S 生成的2MgO + MgS复合表面膜近似致密，具有阻缓镁液氧 化的作用。但如温度高于750℃时，此膜将不再能起保护作 用，SO2将与镁液反应剧烈同时生成大量硫化物夹杂。
MgCl2+2H2O → Mg(OH)2+2HCl Mg+2HCl → MgCl2+H2↑
南昌航空大学铸造工程系
概述（续）
孕育处理
孕育处理对合金的晶粒大小和机械性能有很大影响， 且对镁液中的氧化夹杂亦有一定的影响。
安全
镁液很易与氧、水气等作用而发生燃烧，甚至发生 爆炸，因此熔镁过程中的安全也是一个很突出的问题。
南昌航空大学铸造工程系
不同温度下保护型混合气体的最佳成分
温度/℃
混合气体推荐成分（体积分 数，%）
保护效果
650～705
Air+(0.04～0.2)SF6
非常好
650～705
75Air+25CO2+0.2SF6
非常好
705～760
50Air+50CO2+0.3SF6
南昌航空大学铸造工程系
非常好
镁合金熔炼气体保护的新发展
③ 粘度
粘度一般应小些，使表面覆盖熔剂层被推开后能较快地闭合
④ 夹杂物与湿度
不应带有对金属液质量有害的杂质及夹杂物，熔剂吸湿性要小。
⑤ 化学稳定性
熔炼时不与合金液、坩埚及炉气间发生反应；不挥发，不分解。
南昌航空大学铸造工程系
镁合金用熔剂的种类
无水光卤石
成分为44～52%MgCl2、32～46%KCl，余为其它氯盐。一般用 于洗涤熔炼工具。
南昌航空大学铸造工程系
§4-1 铸镁熔炼的物理化学及工艺特性
南昌航空大学铸造工程系
镁合金熔炼时的物理化学特性
镁-氧反应
镁与氧的化学亲和力很大，生成的氧化膜是疏松的。 温度高于500℃时氧化加速，超过熔点后，其氧化速 度激增，会发生剧烈氧化而燃烧，放出大量的热量，甚 至可达2850℃，引起镁的大量汽化，燃烧加剧而爆炸。 根据镁易氧化的特点，熔化时必须采取防止氧化、燃 烧的措施，如采用熔剂覆盖或用防护性气氛。
南昌航空大学铸造工程系
ZM5镁合金的熔炼工艺（续）
6. 精炼
炉料全部熔化后，除去液面上的脏熔剂，换上新熔剂，然后在720～740℃ 进行精炼，精练约5～8min左右，直到镁液表面不再有白色氧化物从熔池 下部翻上来，液面呈现光亮的镜面为止。
7.孕育处理 在720～740℃孕育处理，用钟罩将占炉料重0.3-0.4%的小块菱镁矿 分批压入镁液。
南昌航空大学铸造工程系
铝合金与镁合金氧化膜比较
空气 铝合金融体
铝合金融体
薄、富有弹性、致密的 保护性 Al2O3-氧化膜
氧化和蒸发
空气 (放热反应 -----加速氧化过程)
镁合金融体
镁合金融体
南昌航空大学铸造工程系
厚、破裂、无保护性的 MgO-氧化膜
镁-水反应
Mg+H2O ＝ MgO+H2 Mg+2H2O ＝ Mg(OH)2+H2 相同条件下，镁与水之间的反应，要比镁与氧之间的 反应更激烈 当熔融镁与水接触时，不仅因生成MgO放出大量的热， 而且反应产物氢与周围大气中的氧迅速作用生成水， 水又受热急剧汽化膨胀，结果导致猛烈的爆炸。