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山西八达镁业镁合金工艺培训 翟海涛 :;镁的密度小,易于燃烧,在空气中加热时,金属镁在632℃~635℃开始燃烧。液态下遇到冷的工具工装容易发生爆炸, 镁的制备及合金冶炼工艺比较复杂。在纯镁中参加铝、锌、锂、锰、锆,铍,锶和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度,可以作为结构材料广泛应用。镁合金材料具有以下优点:
〔1〕重量轻 镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者,它的比重为铝合金的68%,锌合金的27%,钢铁的23%,它除了做3C产品的外壳、内部结构件外,还是汽车、飞机等零件的优秀材料。
〔2〕比强度、比刚度高 镁合金的比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当,而远远高于工程塑料,为一般塑料的10倍。
〔3〕耐振动性好 在相同载荷下,减振性是铝的100倍,钛合金的300~500倍。;〔4〕电磁屏蔽性佳 3C产品的外壳〔 及电脑等〕要能够提供优越的抗电磁保护作用,而镁合金外壳能够完全吸收频率超过100db的电磁干扰。
〔5〕散热性好 一般金属的热传导性是塑料的数百倍,镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金,远高于钛合金,比热那么与水接近,是常用合金中最高者。
〔6〕质感佳 镁合金的外观及触摸质感极佳,使产品更具豪华感。
〔7〕可回收性好 只要花费相当于新料价格的4%,就可将镁合金制品及废料回收利用。
〔8〕稳定的资源提供: 镁元素在地壳中的储量居第八位,大局部的镁原料自海水中提炼,所以它的资源稳定、充分。
(9) 主要用于,汽车,航空,电子,钢铁脱硫 ,铝合金元素添加,除氧剂。;二、镁合金产品种类及成分要求;铝:改善压铸件的铸造性能,提高铸件强度,铝含量越高,耐蚀性越好。但是有形成显微疏松的倾向。
锌:锌可以提高铸件的抗蠕变性能,对防腐蚀性能有负面影响。
锰:容易与有害杂质元素化合,从而去除了铁对抗蚀性的有害影响,使得腐蚀速率大大降低。Mn在镁合金中存在有两类作用:一是作为合金元素,可以提高镁合金的韧性,如AM60;二是形成中间相。Mg-Mn系合金的铸造工艺性能差,凝固收缩大,热裂倾向较高。
铍:在很低浓度下明显降低熔体外表氧化,但导致晶粒粗大。
硅:可形成稳定化合物Mg2Si,对合金起到强化效果,对腐蚀性有害。
铁/铜:合金中的有害元素,必须严格控制,特别是铁,对腐蚀性极为不利。;说明
1〕AL含量控制:根据废料添加情况来确定,可补加,尽量防止超高再调整〔铝高镁锭调整时,适当延长精炼时间10MIN;如锅太满,提渣后调整,在搅拌30MIN〕
2〕Mn含量控制:MnCl 670-690℃就开始添加,防止高温烧损
3〕S i 含量控制:言必信硅控制在≤0.45%,中科亚美AZ91D硅控制≤0.55%
4〕Fe 含量控制:AZ91D浇铸温度控制在640-650℃;AM50A/AM60B浇铸温度控制在655-665℃
5〕Be 含量控制:圆坩埚里面一次补够,尽量防止长炉二次补加;说明
1〕粗镁:粗镁一般要求外表致密,有金属光泽,无外表发黑氧化严重等现象〔当粗镁质量过差时,熔剂用量适当增加〕。
2〕镁废料:
a.废料使用时需要注意Cu丝、Ni片、Al合金、Zn合金、钢丝轮、水泥块不要入炉
b.渣块质量较差,间隔一两炉添加
c.回收渣添加注意量的控制,分炉/间隔添加,保证合金质量
3〕铝锭:
八达进厂铝锭为Al99.70,但是对Fe有特殊要求〔≤0.12〕,河津铝厂Fe一般为0.20,不满足进厂验收标准,榆铝能满足进厂验收标准
4〕氯化锰≥97.00%
5〕锌 锭 ≥99.95%
6〕铝 铍 Be 0.9-1.2%;一)溶解剂、覆盖剂:;熔剂中各组分作用说明:
1〕块熔剂/粉熔剂
1.1 MgCl2在外表形成保护气氛,阻缓镁液的氧化;对合金中MgO/MgN等杂质物有良好的吸附能力。
1.2 KCl降低熔剂外表张力和粘度,使熔剂在镁合金形成薄薄保护层;提高熔剂的稳定性,抑制氯化镁加热脱水后的水解过程,减少氯化镁在脱水操作中的损失;
1.3〕NaCl降低熔剂熔点;
1.4〕BaCl2密度大,可作为熔剂的加重剂,已增大熔剂与镁液之间的密度,使熔剂与镁液更容易别离;
1.5〕CaF 可用来提高熔剂的粘度和精炼性能,使熔剂与合金液有好的别离性;
2) 长炉精炼〔配料〕:覆盖剂+萤石粉=2:2公斤
3) 覆盖剂
3.1)〔保护镁液不被氧化〕〔江阴生产〕〔长坩锅、熔化炉静置转炉用〕
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