鎂合金壓鑄及機(jī)加工過程中的安全與防護(hù)

隨著鎂合金壓鑄的興起與發(fā)展，鎂合金壓鑄企業(yè)越來越多，但一些人因鎂合金壓鑄過程中操作不當(dāng)引起火災(zāi)等安全事故，因而談“鎂”色變。本人就自己的工作經(jīng)驗(yàn)，談一談對鎂合金的壓鑄及機(jī)加工過程中的安全操作要點(diǎn)，與大家共同進(jìn)行探討，以利于安全生產(chǎn)，保護(hù)人身安全和財產(chǎn)安全。針對鎂合金的不同特點(diǎn)，應(yīng)該有特別的防護(hù)措施及設(shè)備。

       許多人認(rèn)為鎂合金比鋁合金壓鑄過程中危險性要大，很易著火或發(fā)生爆炸，其實(shí)這些是不必要的，好比好多年以前，人們對用電也很恐懼，說電能把人給電死，要遠(yuǎn)離電，但現(xiàn)在人們知道怎樣去用電和防護(hù)，人們沒有了對電的恐懼，電成為了人們生活中不可缺少的能源。鎂合金壓鑄也是一樣，只要給予必要的關(guān)注，鎂合金并不比鋁合金更危險。在低于初始熔點(diǎn)的溫度下，大塊的金屬并不容易燃燒。大部分危險都是由于熔化的鎂合金和含氧的物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)引起的。這些反應(yīng)會生成熱，有時會生成氣體，從而導(dǎo)致火災(zāi)，金屬飛濺和爆炸。因此在實(shí)際中要避免熔化的鎂合金和含氧物質(zhì)接觸。應(yīng)特別注意避免潮濕的物質(zhì)和熔化的鎂合金相接觸。

       和氧及氧化物反應(yīng)發(fā)生燃燒/氧化

       2Mg+O2=2MgO  釋放大量熱量

       液體鎂合金中的水份迅速氣化

       Mg（液）+H2O（液）=H2O（氣）+Mg（微小顆粒）

       和水反應(yīng)/氫氣爆炸

       Mg+H2O=Mg+H2     2H2+O2=2H2O 釋放大量熱量

       和氧化鐵反應(yīng)

       3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe  發(fā)生劇烈反應(yīng)

       和氧化硅反應(yīng)

       2Mg+SiO2=2MgO+Si    發(fā)生劇烈反應(yīng)

       有關(guān)鎂合金壓鑄及機(jī)加工過程中的安全與防護(hù)，我們從鎂合金錠預(yù)熱到成品整個過程進(jìn)行說明。

       一、鎂合金錠熔化前的預(yù)熱

       由于溫度和存放及運(yùn)輸過程中的相對溫度變化，鎂合金錠會吸收一定的水分。鎂合金錠總會具有氣、裂紋和表面氧化，以上特征和水分有關(guān)。在熔化之前把鎂合金錠預(yù)熱到150℃以除去水分。

       二、鎂合金熔化、保溫及停爐

        1、所有的清理工具和杓子必須清潔，預(yù)熱并經(jīng)過完全干燥。并且在入熔爐時緩慢放入。

       2、 工具不能有吸收濕氣的包圍物。

       3、熔化的鎂合金絕對不能接觸潮濕的材料，例如地板要要干凈和干燥，不能有水。

       4、防止燃燒/氧化，輸入適當(dāng)流量的保護(hù)氣體，并且熔爐要密封性能良好，確保保護(hù)氣體的供應(yīng)不能中斷。

       5、為避免吸收水分，不要使用過長的保護(hù)氣體輸送管。

       6、在輸入鎂合金錠的和其它操作時，盡量減少爐蓋窗口的打開時間。

       7、停爐時，只有當(dāng)坩堝內(nèi)溫度低于350℃以下時，才可關(guān)掉保護(hù)氣體。

       8、對坩堝要定期檢查，防止坩堝裂紋和裂紋導(dǎo)致鎂液泄漏。

       三、壓鑄

           壓鑄是鎂合金生產(chǎn)較好的方法，可以高的生產(chǎn)力生產(chǎn)復(fù)雜、薄壁的零件，和鋁合金相比具有更低的模具損耗。壓鑄過程中要注意：

       1、要常檢查沖頭，不能漏水，否則可能發(fā)生爆炸和傷人。

       2、模具上的脫模劑要吹干，否則可能產(chǎn)生噴濺或傷人。

3、不能對料筒噴脫模劑，否則可能產(chǎn)生噴濺和傷人。

       四、機(jī)械加工

盡管壓鑄件在壓鑄以后，幾乎可以達(dá)到精度要求，通常還要進(jìn)行一些機(jī)械加工，壓鑄鎂合金具有優(yōu)良的可加工性能。大部分壓鑄商都可以進(jìn)行機(jī)械加工。但是處理機(jī)加工碎屑時，有發(fā)生火災(zāi)的危險。這是由于當(dāng)面積/體積比較大時，很容易升溫到較高的溫度。在加工鎂合金時，必須遵守嚴(yán)格的規(guī)定。絕對不可以在沒有建立安全措施的加工其它金屬的設(shè)備上加工鎂合金。

       在機(jī)加工和處理鎂合金碎屑時，必須遵守以下規(guī)定：

       1、 嚴(yán)禁吸煙。

       2、 保持切削刀鋒利，并有足夠的切削角。

       3、 使用大進(jìn)給量，以產(chǎn)生較厚的碎屑。

       4、 消除碎屑燃燒的火源。

       5、 保持加工場所清潔，避免積累過多的碎屑。

       6、 維持足夠的滅火劑（干燥的沙子，鑄鐵屑，D型滅火器）。

       7、 使用特殊的抑制性水/油乳性化劑以減少氫氣的生成，并保證乳化劑的充分供應(yīng)。

       8、 加工室必須通風(fēng)良好。

       9、 把濕的碎屑放入通風(fēng)優(yōu)良的鋼桶中，并放在遠(yuǎn)離機(jī)加工和壓鑄場所的位置。

       五、研磨

 研磨產(chǎn)生鎂粉極易燃燒，對于相關(guān)設(shè)備和操作，必須認(rèn)真考慮采取防火和防止爆炸的措施。

       1、 在研磨區(qū)絕對不可以燃火，切削，或焊接。

       2、 維持足夠的滅火劑（干燥的沙子，鑄鐵屑，D型滅火器）。

       3、 使用僅適用于鎂合金的研磨設(shè)備。

       4、 使用合適的濕塵收集系統(tǒng)。

       5、 確保通風(fēng)設(shè)備在研磨之前已正常運(yùn)行，以除去積聚的氫氣。

       6、 保證濕塵收集系統(tǒng)有足夠的維護(hù)和清理。

       7、 現(xiàn)場的電氣設(shè)備可以不受爆炸影響，并已正確接地。

       8、 除非特別注明適用于鎂粉，不能使用真空吸塵器收集鎂粉。

       9、 工作服應(yīng)是防火材料并且沒有口袋。

       10、 嚴(yán)禁吸煙。

       六、安全防護(hù)

       必須記住，鎂合金錠，壓鑄件和表面處理后的零件只有整體達(dá)到初始熔點(diǎn)以發(fā)生才會發(fā)生燃燒。由于高的火焰溫度（3900℃），鎂合金燃燒會發(fā)出耀眼的白光。這對于沒有經(jīng)驗(yàn)的人是很可怕的，因此遵守安全制度和滅火規(guī)定是非常重要的。鎂的熱容只有汽油的一半，只要小心謹(jǐn)慎，鎂合金起火是很容易熄滅的。由于濕氣的存在，要小心發(fā)生飛濺爆炸。切記不可驚慌，更不能用水撲滅鎂合金起火，使用水會導(dǎo)致爆炸和火勢漫延。

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