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  • 鎂合金壓鑄模溫機的工藝特點及安全操作

    發布于 2012/09/24閱讀(1896)來源 ljy標簽 鎂合金壓鑄

    摘要

    鎂合金的壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似,但是由于鎂合金的不同特性,在壓力、速度、溫度及涂料的應用上又有著不同的地方。

    內容

    隨著鎂合金壓鑄的興起與發展,對鎂合金的壓鑄工藝特點及安全操作要點進行探討,有利于安全、優質地生產。針對鎂合金的不同特點,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,但是由于鎂合金的不同特性,在壓力、速度、溫度及涂料的應用上又有著不同的地方。

    1.1壓力

    鎂合金壓鑄 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,冷室機的比壓要高于熱室機,通常的比壓在40-70MPa.

      另外重要的一點是增壓建壓時間,由于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機性能的一個重要因素,大部分壓鑄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里面,優秀的壓射系統建壓時間通常在20ms以內.

    1.2速度

    鎂合金由于密度小(只有鋁合金的2/3),因而慣性小。同時,由于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/s60 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,由于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,控制和保持熱穩定性,必須選用相應的溫度規范,主要是指合金的澆注溫度的模具溫度。

    熱室壓鑄機的料壺在熔爐里面,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。冷室壓鑄機的溫度要高一些,一般在680℃左右。對于鎂合金壓鑄有一點值得注意,就是如果產品的成型不太理想,可以從其它方面,比如壓射速度、模具溫度等方面改善,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,并可能會產生粘型、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沖擊而容易產生裂紋。而且由于鎂合金的潛熱低,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,最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。由于導熱油不但能加熱,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范圍內。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。鎂合金壓鑄過程中模具的溫度一般保持在180-280℃之間。

    1.4涂料

    涂料的作用是為壓鑄合金和模具之間提供有效的隔離保護層,避免金屬液直接沖刷型腔,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,但是由于鎂合金的壓射速度要高于鋁合金,當熱金

    屬高速沖擊模具的某些部件時,可能產生焊合現象。使用合適的模具涂料可以減少這種趨勢。最常用的是基于水的潤滑劑,由于鎂合金的熱容小,因此不需要把潤滑劑用于冷卻媒介,并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涂料。

    2、安全操作

    由于鎂的易燃易爆性,在生產中必須要對安全有足夠的重視,以下是個人防護、設備安全防護、事故處理要點。

    2.1個人防護

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    個人防護是從事鎂合金作業的基本條件,一般情況下,下面的防護裝備是鎂合金壓鑄人員的基本保護用品:

    (1)工作服

    (2)安全帽

    (3)防護面罩

    (4)隔熱石棉手套

    (5)防火衣褲(耐熱700℃以上)

    (6)安全鞋

    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銹鋼,同樣熔煉工具也不可使用含鎳的不銹鋼。爐體最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面造成危險。要經常檢查爐子有無銹蝕,如有銹蝕應及時清理.

       鎂合金壓鑄 生產過程中,最重要的是保持現場的干燥、干凈。每次開機前應將模具預熱到150℃以上,噴涂時不要噴涂過多的涂料,以免型腔內積水,引起危險。另外沖頭及模具的冷卻盡量不要用水冷。沖頭的冷卻可用風冷,模具的加熱及冷卻一般用耐高溫油。鎂合金壓鑄沖頭速度也比鋁合金壓鑄的高,為避免飛料傷人,有時在模具上分型面部位加裝飛料擋板。鎂合金壓鑄模溫機的工藝特點及安全操作

    2.3鎂合金事故處理

    用于鎂合金的滅火劑有干沙、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于現場緊急使用,干沙及覆蓋劑要存放在容器內預防潮濕,并要經常檢查。

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