镁合金压铸之熔化工艺

一.镁合金压铸生产流程：

镁合金压铸工艺，视不同产品略有区别，典型的镁合金压铸工艺流程如下图所示：

二、镁合金熔化工艺：

1．镁锭的牌号及储存。

1）镁锭的牌号：

国际上倾向于采用美国试验材料协会(ASTM)使用的方法来标记镁合金。

镁合金：英文字母（两个）+数字（两个） +英文字母

前面两个字母：第一个字母：含量最大的合金元素；

第二个字母：含量为第二的合金元素；

数字： 表示两个主要合金元素的含量：

第一个数字：第一个字母的重量%；

第二个数字：第二字母的重量%。

最后面的英文字母：后缀字母A、B、C、D、E为标识代号，用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。

如AZ91E表示主要合金元素为Al和Zn，其名义含量分别为9%和1%，E表示AZ91E是含9%Al和1%Zn合金系列的第五位。

目前得到工业应用的压铸镁合金主要由四个系列：AZ系列（Mg-Al-Zn）；AM系列（Mg-Al-Mn）；AS系列（Mg-Al-Si）和AE系列（Mg-Al-RE）。图是各系列镁合金的主要型号和性能比较。

2）镁锭的储存：

由于镁合金锭表面通常存在孔隙表面裂纹等缺陷，在潮湿环境下储存会发生一定程度的吸湿现象，同时镁在空气中存在一定程度的氧化，镁是较活泼的金属，在常温下即会与氧和水发生反应：

2Mg+O2=2MgO；Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑。

所以镁锭在储存过程中有以上要求：

建筑物不允许漏雨，并具有防火结构。

保持室内干燥并有足够的通风。

采用塑料薄膜包装。

2.镁锭的预热：

镁锭预热的目的是为了去除其中的水分与湿气，因为

Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑ 2H2+O2=2H2O H2O(液) +热量= H2O（汽）↑

镁与水发生反应产生氢气，放出热量使金属升温，随着温度的上升，反应更为剧烈，以至产生大量气体而发生爆炸所以对镁锭必须加以预热，避免将水分带入熔融的镁液中。

镁锭的预热炉有电炉、气/油炉，通常采用电炉，电炉预热的过程是由电热丝发热后，通过风机使热空气将镁锭中的水分和湿气带走。

镁锭预热的温度为150℃~350℃，水的沸点为100℃所以预热最低的温度为150℃才能使水分汽化而被热空气带走。同时，随着温度的升高，达到350℃以上时，镁合金的化学性质越来越活泼，很容易发生氧化，所以预热的最高温度为350℃，因此当镁合金加热到350℃时应加保护气体保护。

3．镁合金的熔化：

镁合金的熔化是在专业制作的熔炉内完成，熔炉加热方式可用电热丝、油或气加热，因气价低廉，美国普遍使用气加热炉。然而，因为气热炉上垢块会导致坩埚磨损及水气形成的弊端，现正大量使用电热炉。在欧洲，电热炉占主导地位。电热炉操作简单，能精确控制温度。在熔炉内部和发热元件附近都安装了热电偶来防止过度加热。

镁合金熔炉的加热：

熔炉内部控制其加热温度与升温时间有斜率关系：

熔炉从0~200℃的加热功率比率为11%

熔炉从200℃~300℃的加热功率比率为14%

熔炉从300℃~350℃的加热功率比率为17%

镁合金从常温升到350℃需18小时。

因为熔融的镁合金暴露在空气中会燃烧，所以必须尽可能避免与空气的接触，为此，熔炉温度到达350℃时，保护气体混合器会自动按比例供保护气体，保护气体为0.2%的SF6（或SO2）和99.8%的N2，遇停电时，可以继续提供保护气体，保护气体在熔炉内的分布关系为：空气、氮气N2、六氟化硫SF6（从环保要求讲保护气一般采用SO2，因为F容易与大气层中的臭氧发生反应，降低了大气层对太阳光紫外线的吸收能力）、镁液。

熔炉从350℃~400℃的加热功率比率为17%

熔炉从400℃~550℃的加热功率比率为21%

熔炉从550℃以上的加热功率比率为100%

镁合金从350℃到650℃需6小时。

熔炉温度控制精度为±1℃，热室镁合金压铸温度为640℃~650℃，冷室镁合金的压铸温度为680℃~690℃，停机保温温度设定为630℃，镁合金从680℃降至室温需36小时，680℃~350℃需用24小时，此时关闭保护气。

三．熔融镁合金操作的一些注意事项：

操作人员要身着高温服包括帽、上衣、下装、手套、脚套。

操作过程中（添料、舀料渣）要掌握好时间及保护气比例。

杜绝将水分带入镁液中严格作好干燥处理。

备用好灭火材料（常用D类灭火器、干沙）不允许使用二氧化碳、ABC和化学粉剂的灭火机。因其含有水溶液或化学物品，其主要成份热解后生成水，自然地不能用水和泡沫灭火机灭火（而且是严厉禁止的）。

毫不夸张地说，压铸处理中的安全问题，完全取决于水清除的控制情况。因此对镁压铸必须严格地遵守操作规程，不粗心大意自以为然，就可确保安全。

天宇镁业编辑发布

撰稿：刘　祥；校对：苏星旺

编辑：马小龙；审核：周腾飞

我们尊重原创。文章和图片来于网络和网友推荐，由天宇镁业编辑发布，如未署名，系检索无法确定原作者，原作者可随时联系我们予以署名更正，或做删除处理。谢谢！