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熔解剂用于镁和镁合金生产冶炼

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熔解剂用于镁和镁合金生产冶炼

发布日期:2018-10-24 作者: 点击:


   1、装料、溶化:将坩埚预热至暗红色约500℃,在坩埚壁和底部撒上适量的溶剂,然后加入粗镁,并通过加热使镁不断熔化。至熔镁达到规定水平,即一般到距坩埚上沿200mm处。


   2、合金化:升温至710~730℃加入预热(200℃)的中间合金,溶化后搅拌均匀;溶剂的添加量是炉料量来定,一般原则是:不使表面启燃,加入量尽量小,能够覆盖住溶液表面即可。一般不超过炉料量的20%。充分溶化后进行充分扒渣,准备精炼。


   3、精炼处理:将合金液升温至710~740℃精炼20~30分钟;精炼过程中精炼剂的加入量为炉料量的10%左右,加入后充分搅拌,静置。是否需要扒渣视浇注情况而定。一般情况下是直接浇注的,前提是渣浇不进去。


   4、浇注:降至浇注温度710~720℃进行浇注,应在10秒(合金液大概有1.5千克)内浇完。


   5、镁熔剂精炼法的金属镁实收率95%以上,生产一吨精镁的熔剂消耗为:以熔盐电解法炼镁产出粗镁为原料时,一般为16~30kg;以热还原法炼镁产出粗镁为原料时,一般为100~150kg。


   随着科学技术的不断发展,镁合金应用领域越来越多,在航天航空、通信技术、电子信息、汽车交通等行业中应用层出不穷,产量直线上升,具有非常广阔的应用前景。在应用镁合金过程中,存在的一定的限制性,在进行熔炼和加工时,容易出现氧化燃烧的问题,造成生产镁合金具有一定难度[1,2]。为了能够使得上述问题得到有效解决,应该关注镁合金的熔炼技术,主要涉及到溶剂保护以及熔炼过程,大都是采用SF6为代表的气体保护熔炼,这里主要结合实际,探讨了进行熔炼技术的几个方面工作,


   由于镁着火点很低(350℃),当温度高于350℃时,镁就会剧烈的燃烧。熔解剂因此在镁熔炼的过程中要对镁液进行保护,传统的方法使用溶剂覆盖,以达到阻燃目的,但是传统的溶剂法会造成镁液的污染,增加有害杂质,最终影响产品质量。现代工业中最广泛最先进的是用SF6和N2混合气氛保护,在熔炼过程中,当温度升至350℃时,通入混合保护气氛,以在镁液的上层生成一层的MgO保护膜,由于MgO不稳定,当温度继续升高至600℃左右时,MgO和SF6会继续反应,生成一层致密而且稳定的MgF2保护膜,温度继续升高,该膜层不会被破坏,从而起到很好的保护作用,通过SF6做保护气体的工艺生产不会造成溶液污染,而且成本低。


  影响镁合金的腐蚀性能的因素

  (1)材料的化学组成和矿物组成.如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些 化学物质起反应,或材料的组成易溶于水或某些溶剂,则材料的耐腐蚀性较差.

  (2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差.因前者较后者有较高的化学能,即化学稳定性差.

  (3)材料内部的孔隙率,特别是开口孔隙率.孔隙率越大,腐蚀物质越易进入材料内 部,使材料内外部同时受腐蚀,因而腐蚀加剧.

  (4)材料本身的强度.材料的强度越差,则抵抗腐蚀的能力越差.

熔解剂

  在镁合金熔炼过程中最主要就是要有效地去防止金属的氧化或燃烧,一般都是通过在金属熔体表面撒熔剂或无熔剂工艺来实现。通常是去添加微量的金属铍和钙来提高镁熔体的抗氧化性。目前分为两大类基本工艺:熔剂熔炼和无熔剂熔炼。1970年之前,熔炼镁合金主要是采用熔剂熔炼工艺。熔剂能去除镁中杂质并且能在镁合金熔体表面形成一层保护性薄膜,隔绝空气。然而熔剂膜隔绝空气的效果并不十分理想,熔炼过程中氧化燃烧造成的镁损失还是比较大。此外,熔剂熔炼工艺还存在一些问题,一方面容易产生熔剂夹杂,导致铸件力学性能和耐蚀性能降低,限制了镁合金的应用;另一方面熔剂与镁合金液反应生成腐蚀性烟气,破坏熔炼设备,恶化工作环境。为了提高熔化过程的安全性和减少镁合金液的氧化,20世纪70年代初出现了无熔剂熔炼工艺,在熔炼炉中采用六氟化硫(SF6)与氮气(N2)或干燥空气的混合保护气体,从而避免液面和空气接触。混合气体中SF6的含量要慎重选择,如果SF6含量过高,会侵蚀坩埚降低其使用寿命;如果含量过低,则不能有效保护熔体。总的来说,无论是熔剂熔炼还是无熔剂熔炼,只要操作得当,都能较好地生产出优质铸造镁合金。

 

  在镁合金熔炼过程中最主要就是要有效地去防止金属的氧化或燃烧,一般都是通过在金属熔体表面撒熔剂或无熔剂工艺来实现。通常是去添加微量的金属铍和钙来提高镁熔体的抗氧化性。目前分为两大类基本工艺:熔剂熔炼和无熔剂熔炼。

 

  目前很多镁合金工厂就是普遍存在抛光区域高度不足的现象,加上有的工厂的抛光加工区是采取密闭室空间,夏天开着冷气,冬天开着暖气,以为这样是给生产的员工提供一个舒适的作业环境,事实上,这是工厂管理者的无知而是在制造一个危险的工作环境给员工,这不是在制造优良的舒适工作环境。 更有甚至在抛光加工区设置了很多抽风管道,美其名是去抽排抛光区的镁合金粉尘,这些都是在制造粉尘爆炸的错误观念与做法,因为最终的镁合金粉尘爆炸地点就是会发生在那些通风管道内,尤其是将烤漆制程的抛光打磨区域与烤漆线放置在同一个地区,然后做个通风管道一起去抽排镁合金粉尘,这种做法只会把镁合金粉尘与烤漆的溶剂挥发气体结合在一起排出去,然后在狭小的排气管道里去产生分子碰撞而已,结果只是更加强尘暴的概率而已。


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