- 鋁合金壓鑄模溫機安全操作要點及劣質鎂合金壓鑄設備的危害
- [2013-03-22]
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鋁合金壓鑄模溫機安全操作要點及劣質鎂合金壓鑄設備的危害
隨著鎂合金壓鑄模溫機的興起與發展 ，對鎂合金的壓鑄模溫機工藝特點及安全操作要點進行探討 ，有利於安全 、優質地生產 。針對鎂合金模溫機的不同特點 ，應該有特別的防護措施及設備 。有的工廠仍用傳統的普通冷室壓鑄機進行鎂合金壓鑄件的生產，在生產中存在著潛在的危險及隱患 。
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 ，但是由於鎂合金的不同特性 ，在壓力 、速度 、溫度及塗料的應用上又有著不同的地方 。
1.1壓力
鎂合金壓鑄模溫機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,冷室機的比壓要高於熱室機,通常的比壓在40-70MPa.
另外重要的一點是增壓建壓時間,由於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模溫機性能的一個重要因素,大部分壓鑄模溫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裏麵,優秀的壓射係統建壓時間通常在20ms以內.
1.2速度
鎂合金由於密度小(隻有鋁合金的2/3),因而慣性小 。同時 ，由於鎂合金的凝固也很快 ，要在金屬凝固前充填整個型腔 ，因此 ，鎂合金的壓射速度要快 。熱室鎂合金的壓射速度可達6m/s ，冷室壓鑄模溫機的速度要更高一些 ，達到8 m/s 。高的壓射速度也產生高的澆口速度 。舉例來說 ，鋅合金和鋁合金的壓鑄模澆口速度大約在40 m/s至60 m/s之間 ，否則可能出現模具燒蝕現象 ，薄壁鎂合金鑄件的澆口速度很多要超過80m/s ，由於鎂合金的低熱性和對模具鋼的低焊合性 ，對壓鑄模具的燒蝕也沒有鋁合金般嚴重 。
1.3溫度
溫度是壓鑄過程的熱因素,為了提供良好的充填條件 ，保證壓鑄件的成型質量 ，控製和保持熱穩定性 ，必須選用相應的溫度規範，主要是指合金的澆注溫度的模具溫度 。
熱室壓鑄模溫機的料壺在熔爐裏麵,壓射時的熱量損失小,因此,熱室機壓鑄是鎂合金的溫度要低一些,通常在640℃左右 。冷室壓鑄模溫機的溫度要高一些 ，一般在680℃左右 。對於鎂合金壓鑄模溫機有一點值得注意 ，就是如果產品的成型不太理想 ，可以從其它方麵 ，比如壓射速度 、模具溫度等方麵改善 ，不可一味提高合金澆注溫度 ，因為現在鎂合金熔爐用的保護氣體 ，在溫度過高(超過710℃時)會失去效用 。
不合適的模具溫度會導致鑄件尺寸不穩定 ，並可能會產生粘型 、變型 、欠型等缺陷 。為了加熱模具 ，有的壓鑄廠常用火槍加熱的辦法 。這種方法對鎂合金是不太適用的 ，因為這樣很難使模具的溫度均勻 ，模具的壽命也會因為受到過冷過熱的衝擊而容易產生裂紋 。而且由於鎂合金的潛熱低 ，在生產中 ，特別是薄壁件的生產中 ，為了保持較好的充填條件和穩定生產 ，通常要對模具持續地加熱以維持模具溫度的平衡 。在鎂合金的壓鑄中 ，理想的加熱方式是用模溫機通過熱油對模具進行加熱 ，熱油不間斷地通過模具內的管道 ，從內部對模具進行加熱 ，使模具達到穩定的平衡狀態 。由於導熱油不但能加熱 ，也可以象水一樣對模具進行冷卻 ，功能象熱交換器 ，使模具溫度保持在一定範圍內 。這種加熱方式 ，模具的溫度穩定而均勻 ，能有效地延長模具壽命 ，提高產品質量 ，而且使生產節拍穩定 。鎂合金壓鑄模溫機過程中模具的溫度一般保持在180℃-280℃之間 。
1.4塗料
塗料的作用是為壓鑄合金模溫機和模具之間提供有效的隔離保護層,避免金屬液直接衝刷型腔,保持金屬液的流動性,還可以冷卻模具,降低粘模傾向 。鎂合金同鋁合金相比 ，和模具和焊合性要比鋁合金輕 ，但是由於鎂合金的壓射速度要高於鋁合金 ，當熱金
屬高速衝擊模具的某些部件時 ，可能產生焊合現象 。使用合適的模具塗料可以減少這種趨勢 。常用的是基於水的潤滑劑 ，由於鎂合金的熱容小 ，因此不需要把潤滑劑用於冷卻媒介 ，並且使用時間應盡可能的短 ，一般為鋁合金的50% 。為減少水的含量 ，通常使用較高濃度的塗料 。
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 。
2.2設備安全防護
鎂合金熔爐不能使用含鎳的不鏽鋼，同樣熔煉工具也不可使用含鎳的不鏽鋼 。爐體好有雙層結構的設計 ，當內層坩鍋破裂時 ，鎂液可流到內外層之間的夾層中 ，同時報警停止加熱 ，使熔化的鎂液不至流到外麵造成危險 。要經常檢查爐子有無鏽蝕 ，如有鏽蝕應及時清理.
鎂合金壓鑄模溫機生產過程中 ，重要的是保持現場的幹燥、幹淨 。每次開機前應將模具預熱到150℃以上 ，噴塗時不要噴塗過多的塗料 ，以免型腔內積水 ，引起危險 。另外衝頭及模具的冷卻盡量不要用水冷 。衝頭的冷卻可用風冷 ，模具的加熱及冷卻一般用耐高溫油 。鎂合金壓鑄模溫機衝頭速度也比鋁合金壓鑄的高 ，為避免飛料傷人 ，有時在模具上分型麵部位加裝飛料擋板 。
2.3鎂合金事故處理
用於鎂合金的滅火劑有幹沙 、覆蓋劑、D級滅火器 ，這些滅火器材應放置在醒目的地方且便於現場緊急使用 ，幹沙及覆蓋劑要存放在容器內預防潮濕 ，並要經常檢查 。
對於少量的鎂的燃燒 ，可以
3 、劣質鎂合金壓鑄模溫機設備可能造成的災害事故及安全質量問題
鎂合金由於易燃易爆 ，在壓射時又是高壓高速 ，因此對壓鑄設備的要求較高 ，劣質的壓鑄設備存在著潛在的危險 。
壓鑄模溫機作業需將熔化的鎂液以70~100米/秒的速度(澆口處)射入模腔成型 。由於熔化的鎂液易燃易爆 ，遇氧氣劇烈燃燒 ，遇水爆炸 ，遇鐵鏽 、含水份的混凝士 、含矽的耐火材料等均會起劇烈的反應 ，且火災時難以撲滅 。火災一大不能撲救 ，故對其壓鑄成套裝備的性能 、可靠性 、安全性要求極高 ，劣質的設備是極易造成災害事故的 。在摸索應用的過程中 ，國內外均發生過很多因設備問題造成的重大安全事故
4 、結語 ：
鎂合金壓鑄件在汽車製造業中也有廣泛的市場和很大應用潛力 。由於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 ，我國由於鎂合金壓鑄模溫機的發展時間不長 ，國內一些廠商進入時還比較謹慎 ，其實隻要擁有優質可靠的鎂合金壓鑄模溫機設備 ，輔以合理的壓鑄工藝和安全措施 ，鎂合金壓鑄模溫機就很容易成功 ，而且 ，鎂合金壓鑄模溫機也是很有前景的一項事業。 - 【返回】
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