1、本规程仅适用于压铸镁合金的合金熔化。
2、压铸镁合金的熔化,就是将化学成分合格的压铸镁合金锭,经预热、熔化,转入保温炉进行压铸。本工序对合金化学成分不做调整,也再也没有其它熔炼工艺程序。
3、原材料的准备
3.1、镁合金锭的准备
3.1.1、压铸用的镁合金锭化学成分应符合下表要求.
压铸用镁合金锭化学成分
合金 | 成分 | |||||||||
序号 | 牌号 | 镁 | 铝 | 锰 | 锌 | 硅 | 铜 | 镍 | 铁 | 其它杂质总量 |
1 | AZ91D | 余量 | 8.5-9.5 | 0.17-0.40 | 0.45-0.90 | ≤0.05 | ≤0.025 | ≤0.001 | ≤0.004 | ---- |
2 | AZ61A | 余量 | 5.8-7.2 | 0.15 | 0.40-1.50 | 0.10 | 0.05 | 0.005 | 0.005 | ≤0.30 |
3 | AZ91B | 余量 | 8.5~9.5 | 0.15~0.4 | 0.45~0.9 | 0.2 | 0.25 | 0.01 | - | - |
4 | AM60 | 余量 | 5.6-6.4 | 0.15-0.50 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.025 | ≤0.01 | ___ | ≤0.30 |
5 | AM60B | 余量 | 5.6-6.4 | 0.26-0.50 | ≤0.20 | ≤0.05 | ≤0.008 | ≤0.001 | ≤0.004 | __ |
注:本表摘自ASTM B 92/B 92-94,如有新的标准,将按新标准执行。
其中AZ61A的标准号为WW T-825B。
3.1.2、合金锭不允许散装,每托所含炉号,不得超过三个,合金锭在包装前必须经过酸洗,保持外观干净,无氧化物存在。
3.1.3、镁合金锭必须按炉号顺序入预热炉。入炉前,必须将合金锭表面清理干净。
3.1.4、镁合金锭的预热温度不低于150℃,时间最好不少于5分钟;
对热室压铸机,目前尚无预热炉,合金的预热要放到炉台上进行,最
好预热不少于1小时。
3.2、保护气体的准备。
3.2.1、压缩空气要经过干燥方可使用,对干燥器中的干燥剂最少每月要烘干一次。
3.2.2、有二瓶CO2气体放置于配气箱旁备用。
3.2.3、有二瓶SF6放置于配气箱旁备用。
3.2.4、有二瓶Ar气放置于配气箱旁备用。
3.2.5、 配气站的三种气体及Ar气的入口压力均应≤5bar(巴),由专人负责设置,严禁非专职人员擅自调整。配气站操作人员只能调整三种气体出口压力来保证混合气的入口压力的稳定。
4、熔化工具的准备
根据工作需要,须备有:
① 试样浇勺;
② 试样模;
③ 小铲子;
④ 清理炉底沉渣用的勺子、漏勺;
⑤ 渣槽;
⑥ 碎合金料斗;
⑦ 钢钎;
⑧ 浇勺;
⑨ 合金锭模;
⑩ 手钳;
对所有的工具(与合金液接触的)未经烘烤预热,不得进入合金液,以免引起爆炸事故的发生。
5、专用灭火器材放到固定位置(要求是压铸最显眼处),周围通道畅通无阻,任何人不得擅自移动或移作他用。
6、熔化炉的准备
6.1、开炉前应对电器、控制柜做详细检查。每半年将坩埚吊起,对电热元件进行一次检查,发现问题,及时进行维修保养。
6.2、坩埚的准备
6.2.1、在检查熔化保温炉电热元件时,吊起坩埚;在检查电热元件的同时,也要对坩埚进行检查,内容包括:
① 用小锤子敲击坩埚外壁,根据音质判断其是否损坏;
② 外观不应有深为1/3壁厚的凹坑;
③ 外观也不应有点状或条状的白色氧化物存在;如有,即证明坩埚已有裂纹,应当更换此坩埚;
④ 对于内壁,在坩埚预热时应当清除氧化皮,在开炉前应当检查是否有大于1/3壁厚的单个或蜂窝状孔洞。如有以上之一者,应当更换坩埚。
6.2.2、坩埚每吊起一次,再吊装时,都应更换一个位置(对于热室机,只能调头)。
7、熔化
7.1、开炉预热
根据坩埚中上一次余下的固态镁合金的多少,加入适量的合金锭,
将电源开到最低档,使炉子缓慢升温。当炉子升温到450℃,保温最好不少于3小时; 到650℃不少于5小时(热炉子除外)。
7.2、当炉温升到350℃时,开始送保护气体。
7.3、保护气体的体积配比
① 干燥空气100%+≤0.04% SF6
② 干燥空气75%+干燥CO225%+≤0.2%SF6
注意事项:
① SF6没有灭火作用,仅有隔离阻燃作用;
② SF6的用量随着熔化温度的升高而增加,但最大用量不得大于0.4%.
③ SF6对坩埚有严重的腐蚀作用,长期大量使用,会降低坩埚的使用寿
命。因此,从安全、价格昂贵及提高坩埚寿命出发,在不燃烧的情况下,用到最少量为宜。
④ 停炉后,待合金冷却到400℃时,方可停止输送保护气体。
7.4、熔化温度
牌号 | 热室机浇注温度℃ | 冷室机浇注温度℃ | 熔化温度℃ |
AZ91D AM50 AM60 |
660 630 630 |
680 650 650 |
+10~20 +10~20 +10~20 |
(2)合金熔化过程中,有时可能会氧化燃烧,其处理方法是快速打开
炉门,用小铲子或小勺子将燃烧物掏出。
(3) 熔化温度在满足压铸温度要求的情况下,采用低温为宜。其最
高温度不得超过720℃。
(4) 正常情况下,移液管和定量泵移液管的温度要高于保温炉的
温度(即浇注温度),但不得高于20℃。
7.5 冷室压铸机用的镁合金锭熔化,其保温坩埚转液要求平稳;热室压
铸机要注意提高合金锭预热温度,保证温度因加料而引起的波动值要
尽量的小。
7.6 除渣清理(此为暂时规定)
(1)连续作业7小时需停机,清理保温及熔化坩埚底部的沉渣(用勺子或漏勺将渣扒出)。
(2)对于坩埚内壁和合金液面上的氧化渣及夹杂物,用小铲子和勺
子将其铲除。
(3)除沉渣后,静置20~30分钟后,再开始作业。
(4)除渣作业要迅速,每次除渣打开炉门不应超过3分钟,以免因炉门打开,保护气体外溢,炉内保护气体浓度降低,引起表面镁合金液的燃烧。这也就是说,除渣作业是非连续作业,一次打开炉门,不可能将渣全部清完。除渣,先捞底渣,后扒浮渣。每次作业要彻底。镁合金表面不能留有燃烧点。坩埚底部不能留有陈渣。坩埚底部的陈渣,
是导致坩埚过热,甚至引起电热元件超高温运行,轻者降低坩埚及电热元件寿命,重者是发生重大事故的重要原因。
(5)熔渣中含有20~50%左右的镁合金,不能将熔渣直接倒入未经预
热的渣槽中。清出的熔渣在渣槽中要适当的撒上灭火剂(硫磺粉或熔剂),并盖好盖子。
(6)热渣槽不能直接放到车间地面上。
(7)熔渣未彻底冷却之前,不能倒出渣槽。
7、7 炉盖的密封
(1) 炉盖的密封是随时都要注意和检查的,时刻要保持炉膛的密封,是熔化和保温的必备条件。
(2) 每次除渣后,要关好炉门,盖好炉盖。
(3) 每次除渣后,还要用专用的自备工具检出砂槽中的镁合金粒、
碎块等硬物,确保砂封的严密性。
(4) 及时清除炉台上的镁合金粒和碎块等杂物。
(5) 根据需要,及时补充砂封槽中的干砂。
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