镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护

随着镁合金压铸的兴起与发展，镁合金压铸企业越来越多，但一些人因镁合金压铸过程中操作不当引起火灾等安全事故，因而谈“镁”色变。本人就自己的工作经验，谈一谈对镁合金的压铸及机加工过程中的安全操作要点，与大家共同进行探讨，以利于安全生产，保护人身安全和财产安全。针对镁合金的不同特点，应该有特别的防护措施及设备。许多人认为镁合金比铝合金压铸过程中危险性要大，很易着火或发生爆炸，其实这些是不必要的，好比好多年以前，人们对用电也很恐惧，说电能把人给电死，要远离电，但现在人们知道怎样去用电和防护，人们没有了对电的恐惧，电成为了人们生活中不可缺少的能源。镁合金压铸也是一样，只要给予必要的关注，镁合金并不比铝合金更危险。在低于初始熔点的温度下，大块的金属并不容易燃烧。大部分危险都是由于熔化的镁合金和含氧的物质发生剧烈反应引起的。这些反应会生成热，有时会生成气体，从而导致火灾，金属飞溅和爆炸。因此在实际中要避免熔化的镁合金和含氧物质接触。应特别注意避免潮湿的物质和熔化的镁合金相接触。

和氧及氧化物反应发生燃烧/氧化

2Mg+O2=2MgO 释放大量热量液体镁合金中的水份迅速气化

Mg（液）+H2O（液）=H2O（气）+Mg（微小颗粒）

和水反应/氢气爆炸

Mg+H2O=Mg+H2

2H2+O2=2H2O 释放大量热量

和氧化铁反应：

3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe 发生剧烈反应

和氧化硅反应：

2Mg+SiO2=2MgO+Si 发生剧烈反应

有关镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护，我们从镁合金锭预热到成品整个过程进行说明。

一、镁合金锭熔化前的预热
由于温度和存放及运输过程中的相对温度变化，镁合金锭会吸收一定的水分。镁合金锭总会具有气、裂纹和表面氧化，以上特征和水分有关。在熔化之前把镁合金锭预热到150℃以除去水分。
二、镁合金熔化、保温及停炉
1、所有的清理工具和杓子必须清洁，预热并经过完全干燥。并且在入熔炉时缓慢放入。
2、工具不能有吸收湿气的包围物。
3、熔化的镁合金绝对不能接触潮湿的材料，例如地板要要干净和干燥，不能有水。
4、防止燃烧/氧化，输入适当流量的保护气体，并且熔炉要密封性能良好，确保保护气体的供应不能中断。
5、为避免吸收水分，不要使用过长的保护气体输送管。
6、在输入镁合金锭的和其它操作时，尽量减少炉盖窗口的打开时间。
7、停炉时，只有当坩埚内温度低于350℃以下时，才可关掉保护气体。
8、对坩埚要定期检查，防止坩埚裂纹和裂纹导致镁液泄漏。
三、压铸压铸是镁合金生产较好的方法，可以高的生产力生产复杂、薄壁的零件，和铝合金相比具有更低的模具损耗。
压铸过程中要注意：
1、要常检查冲头，不能漏水，否则可能发生爆炸和伤人。
2、模具上的脱模剂要吹干，否则可能产生喷溅或伤人。
3、不能对料筒喷脱模剂，否则可能产生喷溅和伤人。
四、机械加工尽管压铸件在压铸以后，几乎可以达到精度要求，通常还要进行一些机械加工，压铸镁合金具有优良的可加工性能。
大部分压铸商都可以进行机械加工。但是处理机加工碎屑时，有发生火灾的危险。这是由于当面积/体积比较大时，很容易升温到较高的温度。在加工镁合金时，必须遵守严格的规定。绝对不可以在没有建立安全措施的加工其它金属的设备上加工镁合金。
在机加工和处理镁合金碎屑时，必须遵守以下规定：
1、严禁吸烟。
2、保持切削刀锋利，并有足够的切削角。
3、使用大进给量，以产生较厚的碎屑。
4、消除碎屑燃烧的火源。
5、保持加工场所清洁，避免积累过多的碎屑。
6、维持足够的灭火剂（干燥的沙子，铸铁屑，D型灭火器）。
7、使用特殊的抑制性水/油乳性化剂以减少氢气的生成，并保证乳化剂的充分供应。
8、加工室必须通风良好。
9、把湿的碎屑放入通风优良的钢桶中，并放在远离机加工和压铸场所的位置。
五、研磨研磨产生镁粉极易燃烧，对于相关设备和操作，必须认真考虑采取防火和防止爆炸的措施。
1、在研磨区绝对不可以燃火，切削，或焊接。
2、维持足够的灭火剂（干燥的沙子，铸铁屑，D型灭火器）。
3、使用仅适用于镁合金的研磨设备。
4、使用合适的湿尘收集系统。
5、确保通风设备在研磨之前已正常运行，以除去积聚的氢气。
6、保证湿尘收集系统有足够的维护和清理。
7、现场的电气设备可以不受爆炸影响，并已正确接地。
8、除非特别注明适用于镁粉，不能使用真空吸尘器收集镁粉。
9、工作服应是防火材料并且没有口袋。
10、严禁吸烟。
六、安全防护必须记住，镁合金锭，压铸件和表面处理后的零件只有整体达到初始熔点以发生才会发生燃烧。由于高的火焰温度（3900℃），镁合金燃烧会发出耀眼的白光。这对于没有经验的人是很可怕的，因此遵守安全制度和灭火规定是非常重要的。镁的热容只有汽油的一半，只要小心谨慎，镁合金起火是很容易熄灭的。由于湿气的存在，要小心发生飞溅爆炸。切记不可惊慌，更不能用水扑灭镁合金起火，使用水会导致爆炸和火势漫延。

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