- 铝合金压铸模温机安全操作要点及劣质镁合金压铸设备的危害
- [2013-03-22]
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铝合金压铸模温机安全操作要点及劣质镁合金压铸设备的危害
随着镁合金压铸模温机的兴起与发展，对镁合金的压铸模温机工艺特点及安全操作要点进行探讨，有利于安全、优质地生产。针对镁合金模温机的不同特点，应该有特别的防护措施及设备。有的工厂仍用传统的普通冷室压铸机进行镁合金压铸件的生产，在生产中存在着潜在的危险及隐患。
1、压铸工艺
镁合金的压铸工艺同其他合金的压铸工艺相似，但是由于镁合金的不同特性，在压力、速度、温度及涂料的应用上又有着不同的地方。
1.1压力
镁合金压铸模温机分热室和冷室两种形式,压铸时压力也不同,热室机的压射比压在40MPa左右,冷室机的比压要高于热室机,通常的比压在40-70MPa.
另外重要的一点是增压建压时间,由于镁合金的凝固潜热低,镁合金在模具内的凝固时间要比铝合金的短的多,如果增压时间太晚的话,浇口和型腔的金属液已经凝固,增压也就失去意义.所以建压时间是衡量镁合金压铸模温机性能的一个重要因素,大部分压铸模温机的增压建压时间都在60ms以上,这时浇口的镁合金已经凝固,增压的压力无法传到模具型腔里面,优秀的压射系统建压时间通常在20ms以内.
1.2速度
镁合金由于密度小(只有铝合金的2/3),因而惯性小。同时，由于镁合金的凝固也很快，要在金属凝固前充填整个型腔，因此，镁合金的压射速度要快。热室镁合金的压射速度可达6m/s，冷室压铸模温机的速度要更高一些，达到8 m/s。高的压射速度也产生高的浇口速度。举例来说，锌合金和铝合金的压铸模浇口速度大约在40 m/s至60 m/s之间，否则可能出现模具烧蚀现象，薄壁镁合金铸件的浇口速度很多要超过80m/s，由于镁合金的低热性和对模具钢的低焊合性，对压铸模具的烧蚀也没有铝合金般严重。
1.3温度
温度是压铸过程的热因素,为了提供良好的充填条件，保证压铸件的成型质量，控制和保持热稳定性，必须选用相应的温度规范，主要是指合金的浇注温度的模具温度。
热室压铸模温机的料壶在熔炉里面,压射时的热量损失小,因此,热室机压铸是镁合金的温度要低一些,通常在640℃左右。冷室压铸模温机的温度要高一些，一般在680℃左右。对于镁合金压铸模温机有一点值得注意，就是如果产品的成型不太理想，可以从其它方面，比如压射速度、模具温度等方面改善，不可一味提高合金浇注温度，因为现在镁合金熔炉用的保护气体，在温度过高(超过710℃时)会失去效用。
不合适的模具温度会导致铸件尺寸不稳定，并可能会产生粘型、变型、欠型等缺陷。为了加热模具，有的压铸厂常用火枪加热的办法。这种方法对镁合金是不太适用的，因为这样很难使模具的温度均匀，模具的寿命也会因为受到过冷过热的冲击而容易产生裂纹。而且由于镁合金的潜热低，在生产中，特别是薄壁件的生产中，为了保持较好的充填条件和稳定生产，通常要对模具持续地加热以维持模具温度的平衡。在镁合金的压铸中，理想的加热方式是用模温机通过热油对模具进行加热，热油不间断地通过模具内的管道，从内部对模具进行加热，使模具达到稳定的平衡状态。由于导热油不但能加热，也可以象水一样对模具进行冷却，功能象热交换器，使模具温度保持在一定范围内。这种加热方式，模具的温度稳定而均匀，能有效地延长模具寿命，提高产品质量，而且使生产节拍稳定。镁合金压铸模温机过程中模具的温度一般保持在180℃-280℃之间。
1.4涂料
涂料的作用是为压铸合金模温机和模具之间提供有效的隔离保护层,避免金属液直接冲刷型腔,保持金属液的流动性,还可以冷却模具,降低粘模倾向。镁合金同铝合金相比，和模具和焊合性要比铝合金轻，但是由于镁合金的压射速度要高于铝合金，当热金
属高速冲击模具的某些部件时，可能产生焊合现象。使用合适的模具涂料可以减少这种趋势。常用的是基于水的润滑剂，由于镁合金的热容小，因此不需要把润滑剂用于冷却媒介，并且使用时间应尽可能的短，一般为铝合金的50%。为减少水的含量，通常使用较高浓度的涂料。
操作人员在进行作业以前，一定要按上述要求穿戴防护用品，未穿戴防护用品的人员不要靠近作业区域，不能进行操作。
2.2设备安全防护
镁合金熔炉不能使用含镍的不锈钢，同样熔炼工具也不可使用含镍的不锈钢。炉体好有双层结构的设计，当内层坩锅破裂时，镁液可流到内外层之间的夹层中，同时报警停止加热，使熔化的镁液不至流到外面造成危险。要经常检查炉子有无锈蚀，如有锈蚀应及时清理.
镁合金压铸模温机生产过程中，重要的是保持现场的干燥、干净。每次开机前应将模具预热到150℃以上，喷涂时不要喷涂过多的涂料，以免型腔内积水，引起危险。另外冲头及模具的冷却尽量不要用水冷。冲头的冷却可用风冷，模具的加热及冷却一般用耐高温油。镁合金压铸模温机冲头速度也比铝合金压铸的高，为避免飞料伤人，有时在模具上分型面部位加装飞料挡板。
2.3镁合金事故处理
用于镁合金的灭火剂有干沙、覆盖剂、D级灭火器，这些灭火器材应放置在醒目的地方且便于现场紧急使用，干沙及覆盖剂要存放在容器内预防潮湿，并要经常检查。
对于少量的镁的燃烧，可以
3、劣质镁合金压铸模温机设备可能造成的灾害事故及安全质量问题
镁合金由于易燃易爆，在压射时又是高压高速，因此对压铸设备的要求较高，劣质的压铸设备存在着潜在的危险。
压铸模温机作业需将熔化的镁液以70~100米/秒的速度(浇口处)射入模腔成型。由于熔化的镁液易燃易爆，遇氧气剧烈燃烧，遇水爆炸，遇铁锈、含水份的混凝士、含硅的耐火材料等均会起剧烈的反应，且火灾时难以扑灭。火灾一大不能扑救，故对其压铸成套装备的性能、可靠性、安全性要求极高，劣质的设备是极易造成灾害事故的。在摸索应用的过程中，国内外均发生过很多因设备问题造成的重大安全事故
4、结语：
镁合金压铸件在汽车制造业中也有广泛的市场和很大应用潜力。由于镁合金压铸件对汽车轻量化、高速、节油等整体功能效果明显，因此受到汽车厂商的高度重视，镁合金铸件每年以20-25%的速度增加。一些典型件，比如方向盘、离合器外壳等有镁合金压铸件取代的趋势，我国由于镁合金压铸模温机的发展时间不长，国内一些厂商进入时还比较谨慎，其实只要拥有优质可靠的镁合金压铸模温机设备，辅以合理的压铸工艺和安全措施，镁合金压铸模温机就很容易成功，而且，镁合金压铸模温机也是很有前景的一项事业。 - 【返回】
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