如何减少镁合金中的气体

㈠ 熔炼时为什么镁合金需要保护呢熔炼保护的技术有哪些呢，它的原理是依据什么呢

镁合金熔炼时特别容易氧化燃烧,因此熔炼时需要保护.保护方法有熔盐保护法、合金化保护法、气体保护法.熔盐保护的机理:融盐层直接物理隔离;合金化保护的机理:形成致密氧化膜后物理隔离;气体保护的机理:1)与合金反应形成致密保护膜,2)隔离空气

㈡ 铸造镁合金的铸造镁合金的应用和技术进展

90年代以来，在世界范围内，镁作为一种迅速崛起的工程金属材料，每年以15%的速率保持快速增长，远远高于铝、铜、锌、镍以及钢铁，这在近代工程金属材料的应用中是前所未有的。以镁合金压铸件为例，根据国际镁协会(International Magnesium Association)和HydroMagnesium的估计，1991年，在全球镁合金压铸件中，镁的应用已达到24000t。此后每年以15%—20%的速率稳步增长，及至1997年，已达64 000t。2000年突破100 000t大关。到2008年，可能增加到240000t规模，其中80%是汽车工业的应用 。
1 铸造镁合金的应用
1.1 航空航天领域
就航空材料而言，结构减重和结构承载与功能一体化是飞机机体结构材料发展的重要方向。镁由于其低密度、高比强度的特性使得其很早就在航空工业上得到应用。航空材料减重带来的经济效益和性能的改善十分显著，商用飞机与汽车减重相同重量带来的燃油费用节省，前者是后者的近100倍。而战斗机的燃油费用节省又是商用飞机的近10倍，更重要的是其机动性能改善可以极大提高其战斗力和生存能力。正因为如此，航空工业才会采取各种措施增加镁合金的用量。
1.2 军事领域
镁合金重量轻、比强度和刚度好、减振性能好、电磁干扰屏蔽能力强等特点能满足军工产品对减重、吸噪、减震、防辐射的要求。
1.3 汽车领域
镁合金用作汽车零部件通常表现为以下优点：
1)提高燃油经济性综合标准，降低废气排放和燃油成本，据测算，汽车所用燃料的60%消耗于汽车自重，汽车每减重10%，耗油将减少8%-10%;
2)重量减轻可以增加车辆的装载能力和有效载荷，同时还可改善刹车和加速性能;
3)可以极大改善车辆的噪音、振动现象。
1.4 摩托车领域
50多年来，经过不断的技术革新，镁合金在摩托车上的应用也不断在广度和深度上进行扩展，应用车型从赛车扩展到运动型摩托、轻便型摩托、概念型摩托，覆盖欧美日十几种主要摩托车品牌，镁合金应用部件涵盖动力系统，传动系统以及各种摩托车附件四十余种，其中仅英国的Dymay轮毂就应用多达400种车型。国内摩托车镁合金的应用目前尚属空白，重庆隆鑫率先试制出型号为LXl50的“镁合金绿色概念摩托车”，在国内引起了广泛的关注，所采用的12个零部件如今已有3个实现了规模化生产。
1.5 3C领域
3C产品——Computer，Communication，Consum·erElectronicProct(计算机类、通讯类、消费类电子产品)是当今全球发展最快的产业，数字化技术导致了各类数字化产品的不断涌现。镁合金3C产品最早出现于日本，1998年，日本厂商开始在各种可携式商品(如PDA.手机等)采用镁合金材质，如今运用镁合金最普遍的3C产品是笔记本电脑，也是由日本Sony公司率先推出的。在3C产品朝着轻、薄、短、小方向发展趋势的推动下，近年来镁合金的应用得到了持续增长。
2 铸造镁合金的熔炼技术
2.1 铸造镁合金液的阻燃技术
2.1.1 熔剂保护法
利用低熔点的化合物在较低的温度下熔化成液态，在镁合金液面铺开，因阻止镁液与空气接触从而起到保护作用。现在普遍使用的熔剂由无水光卤石(MgCI2—KC)为主，添加一些氟化物、氯化物组成。该剂使用较方便，生产成本低，保护使用效果好，适合于中小企业的生产特点。但是，该剂使用前要重新脱水，使用时会释放出呛人的气味。由于熔剂的密度较大会逐渐下沉，需要不断添加。使用过程中释放出大量有害气体，污染环境、腐蚀厂房严重。因此，研究新型的覆盖、精炼效果好且无公害的镁合金熔剂是一项重要课题。
2.1.2气体保护法
气体保护法是在镁合金液的表面覆盖一层惰性气体或者能与镁反应生成致密氧化膜的气体，从而隔绝空气中的氧，采用的主要保护气体是SF6、S02、CO2、Ar、N2等。为了进一步提高保护作用和减少较贵的SF6气体的用量，国外一般在SF6气体中混合空气或其他干燥气体如CO：混合气体保护效果好，但是存在以下问题：
1)污染环境，SF6会产生S02、SF4等有毒气体，SF6对全球变的作用是CO2的24900倍;
2)设备复杂，需要复杂的混气装置和密封装置;
3)腐蚀设备，显著降低坩埚使用寿命。
2.1.3 合金化法
过去人们采用在镁合金中添加铍元素来提高镁合金的阻燃性能，但铍的毒性较大，且加入量过高会引起晶粒粗化和增加热裂倾向，因此受到添加量的限制。日本学者研究认为，添加一定量的钙能明显提高镁合金的着火点温度，但是存在着加入量过高，且严重恶化镁合金的力学性能。同时加入钙和锆具有阻燃效果。国内研究认为，在镁合金AZ91D中加入稀土铈可有效提高镁合金的起燃温度。
2.2 镁合金熔体的变质处理技术
镁合金熔炼变质的目的是改变镁合金的组织形态，该工艺对合金的晶粒大小和力学性能有较大的影响，且对镁液中的氧化夹杂亦有一定影响。研究表明，对于不含Al的镁合金，采用锆进行变质处理具有很好的晶粒细化效果，作用原理是Zr发生包晶反应，促进晶粒细化。在Mg—Al类合金中加入合适的碳素材料后，使其与合金液起化学反应生成A1C4，该化合物可以起到外来晶核的作用，促使镁合金的晶粒细化。在AZ91镁合金基础上添加不同含量的混合稀土，对其铸态和固溶时效的组织及性能也有明显的效果。
3 镁合金成形技术
镁合金成形分为变形和铸造两种方法，当前主要使用铸造成形工艺。镁合金可以砂型铸造、消失模铸造、压铸、半固态铸造等方法成型，近年来发展起来的镁合金压铸新技术有真空压铸和充氧压铸，前者已成功生产出AM60B镁合金汽车轮毅和方向盘，后者也己开始用于生产汽车上的镁合金零件。解决汽车大型和复杂形状零部件的成形问题是当前进一步开发和改进镁合金成形加工技术的方向。这里就现在常用的镁合金铸造方法作一简要介绍。
3.1 压铸
该方法是将熔化的镁合金液，高速高压注入精密的金属型腔内，使其快速成形。根据把镁液送入金属型腔的方式，压铸机可分为热室压铸机和冷室压铸机两种。
1)热室压铸机。其压室直接浸在坩埚内镁液中，长期处于被加热状态，压射部件装在坩埚上方。这样压铸每循环一次时，不必特意给压室供给镁液，所以生产能快速、连续，易实现自动化。热室压铸机的优点是生产工序简单，效率高;金属消耗量少，工艺稳定;压入型腔的镁液较干净，铸件质量较好;镁液压人型腔时流动性好，适于压薄壁件。但压室、压铸冲头及坩埚长期浸在镁液中，影响使用寿命，对这些热作件材料要求较高。镁合金热室压铸机更适合生产一些薄壁而外观要求较高的零件，如手机和掌上电脑外壳等，但由于镁合金热室压铸机是采用冲头直接将镁合金液经过封闭的鹅颈和喷嘴压人金属模型腔，因此压射时增压压力较小，一般不适用于汽车、航天航空等大型、壁厚、载荷大的零件。
2)冷室压铸机。每次压射时，先由手工或通过自动定量给料机把镁液注入压射套筒内，因而铸造周期比热室压铸机要长些。冷室压铸机的特点是： 压射压力高，压射速度快，所以可以生产薄壁件，也可以是厚壁件，适应范围宽;压铸机可大型化，且合金种类更换容易，也可与铝合金并用;压铸机的消耗品比热室压铸机的便宜。多数情况下，对大型、厚壁、受力和有特殊要求的压铸件采用冷室压铸机生产。
镁合金压铸时，由于压射速度高，当镁液充填到模具型腔时，不可避免会有金属液紊流及卷气现象发生，造成工件内部和表面产生孔洞缺陷，因此对于要求高的铸件，如何提高其成品率是镁合金压铸所面临的主要问题之一。
3.2 半固态成形技术
镁合金半固态成形是近年来发展起来的成形技术，可以获得高致密度的镁合金制品，是具竞争力的镁合金成形方法。半固态成形主要有以下几种方法。
3.2.1 触变铸造
触变铸造是将制备的非枝晶组织的棒料定量切割后重新加热至液固两相区(固相体积分数为50%—80%)，然后再采用压铸或模锻工艺半固态成形，触变铸造不使用熔化设备，锭料重新加热后便于输送和加热，易于实现自动化;但是，制备预制坯料需要巨大的投资，而且关键技术为国外少数几家公司所垄断，导致其成本居高不下，仅适于制造需高强度的关键零件。
3.2.2 流变铸造
流变铸造采用金属熔体做原料，冷却搅拌产生半固态合金浆料后，以管路或容器输送至压铸机直接成形，对于流变铸造，由于非枝晶半固态合金浆料在保持、状态控制和输送等方面存在着困难，在很大程度上限制了其工业应用，从而慢于触变铸造工业应用的步伐。随半固态铸造技术的进展，触变铸造在预制材料均匀性及成本、感应加热控制及材料消耗、成形过程的可靠性及重复性、废料回收等方面的限制越来越明显，其经济效益很难尽人如意，因此开发流变铸造再度受到人们的重视，日本日立制作所及UBE都开发出新的流变铸造工艺及设备。总之，流变铸造不仅可以低成本生产高质量的成形件，而且生产流程将比触变铸造显著缩短，更易于与传统压铸技术接轨，减少设备投资。显然，流变铸造技术将会有更大的应用潜力。
4 高性能铸造镁合金的研究进展
4.1 耐热镁合金
耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一，当温度升高时，它的强度和抗蠕变性能大幅度下降，使它难以作为关键零件(如发动机零件)材料在汽车等工业中得到更广泛的应用。己开发的耐热镁合金中所采用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si)。稀土是用来提高镁合金耐热性能的重要元素。含稀土的镁合金QE22和WE54具有与铝合金相当的高温强度，但是稀土合金的高成本是其被广泛应用的一大阻碍。
Mg—Al—Si(AS)系合金是德国大众汽车公司开发的压铸镁合金。175 cC时，AS41合金的蠕变强度明显高于AZ91和AM60合金。但是，AS系镁合金由于在凝固过程中会形成粗大的汉字状Mg2Si相，损害了铸造性能和机械性能。研究发现，微量Ca的添加能够改善汉字状MgaSi相的形态，细化Mg2Si颗粒，提高AS系列镁合金的组织和性能。
4.2 耐蚀镁合金
镁合金的耐蚀性问题可通过两个方面来解决：
1)严格限制镁合金中的Pe、Cu、Ni等杂质元素的含量。例如，高纯AZ91HP镁合金在盐雾试验中的耐蚀性大约是AZ91C的100倍，超过了压铸铝合金 A380，比低碳钢还好得多。
2)对镁合金进行表面处理。根据不同的耐蚀性要求，可选择化学表面处理、阳极氧化处理、有机物涂覆、电镀、化学镀、热喷涂等方法处理。例如，经化学镀的镁合金，其耐蚀性超过了不锈钢。
4.3 阻燃镁合金
镁合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烧。实践证明，熔剂保护法和SF6、SO2、CO2、Ar等气体保护法是行之有效的阻燃方法，但他们在应用中会产生严重的环境污染，并使得合金性能降低，设备投资增大。
纯镁中加钙能够大大提高镁液的抗氧化燃烧能力，但是由于添加大量钙会严重恶化镁合金的机械性能，使这一方法无法应用于生产实践。
最近，上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心通过同时加入几种元素，开发了一种阻燃性能和力学性能均良好的轿车用阻燃镁合金，成功地进行了轿车变速箱壳盖的工业试验，并生产出了手机壳体、MP3壳体等电子产品外壳。
4.4 高强高韧镁合金
现有镁合金的常温强度和塑韧性均有待进一步提高。在Mg—Zn和Mg—Y合金中加人Ca、Zr可显著细化晶粒，提高其抗拉强度和屈服强度;加入Ag和Th能够提高Mg—RE—Zr合金的力学性能，如含Ag的QE22A合金具有高室温拉伸性能和抗蠕变性能，已广泛用作飞机、导弹的优质铸件;通过快速凝固粉末冶金、高挤压比及等通道角挤(ECAE)等方法，可使镁合金的晶粒处理得很细，从而获得高强度、高塑性甚至超塑性。
5 我国铸造镁合金的应用概况
5.1 生产受技术和装备的制约
目前我国原镁产量居世界首位。2000年全国产量约200000t，80%以上作为初级原料低价出口，国内消费20000t左右。其中只有2000t用于桑塔纳轿车变速箱壳体，其余均作为合金制备等一般用途。由于镁合金的技术装备和开发应用相对滞后，国内镁行业表现出严重的结构性矛盾。我国有色金属压铸已有相当的基础，现拥有压铸厂点及相关企业总共约3000家，压铸机制造厂约有20家，年产压铸件300000t。其中铝压铸件占75.5%，镁压铸件仅占1%左右。上海乾通汽车附件有限公司为上海桑塔纳轿车生产镁合金压铸变速箱外壳已有多年历史。但总体上看，与发达国家相比我国的压铸件综合质量较差(加工余量大、废品率高、合金利用率低、铸造工艺装备基础条件差、环保和能耗问题较严重、缺乏专门人才和新工艺新产品开发能力)。致使产品价格较高缺乏竞争力。可以说我们现有的基础完全不能适应镁合金产业化的要求。虽然镁合金从铸造工艺性看是一种非常适合于压铸的金属材料，但生产实践表明，镁合金压铸需要很高的技术水平和经验的积累。总的讲镁合金压铸的生产技术水平现在还很低，相对铝合金压铸，镁合金压铸件的质量和产量的稳定性较差、废品率较高，致使镁合金产品价格较高，制约了镁合金产品的推广应用和新产品的开发。应充分重视实现我国镁合金产业化过程中相关应用基础工作的研究和镁合金专门人才的培养。
5.2 政府高度重视
在“九五”期间科技部已开展了“镁合金材料在轿车上的应用研究”、“阻燃镁合金的研制”、“高品质牺牲镁阳极的研制”等课题的研究。前期投入的研究工作还有镁合金标准的研究、管理与运行机制创新研究等相关内容。2000年科技部启动了“镁合金开发应用及产业化”的前期战略研究，现该项目已列为国家“十五”重大科技攻关重大专项，正组织力量联合攻关;在国家“863”计划中也安排了有关镁合金新材料、新工艺的研究内容;国家计委也将镁合金产业化列为今年高新技术产业化示范项目;兵器等军工集团也开始启动了相应的研究开发计划。
5.3 国际合作日益活跃
2001年5月，中国台湾工业研究院一行5人前来祖国大陆考察访问，并就大陆、香港、台湾地区共同开发镁合金应用技术达成合作备忘录;香港生产力促进局也曾就该项目的合作事宜派人来京进行了多次洽谈;香港力劲公司与清华大学合作成立了“压铸高新技术研究中心”;海峡两岸及香港已成立镁合金项目协调小组;清华大学成立了中俄“轻金属材料”国际合作实验室;2000年10月组织国内有关专家赴欧洲就镁合金工业化应用项目进行了考察、调研;中美有关部门也正在积极洽谈、沟通;宁夏华源与日本华源公司和日本金属株式会社还签署了共同开发耐热镁合金的合同书等。
5.4 企业态度非常积极
上海汽车(集团)公司、一汽集团、东风公司、奇瑞、长安、江铃等汽车企业都在用镁合金零部件;重庆隆鑫集团和西南铝业集团公司等单位合资组建的重庆镁业科技股份有限公司已经开发出了10多种镁合金摩托车零部件。这些镁合金零部件累计装车30多万辆。其单车用镁量达5 kS，总减重约3kg。

㈢ 镁合金为什么不能在空气中熔炼方程式

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。

㈣ 镁合金有什么用途

主要应用领域：：1) 航空航天工业、军工领域、交通领域（包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等）、3C领域等。 镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；洛克希德F-80喷气式歼击机镁板机翼，使结构零件从47758个减少到16050个；“大力神”火箭使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金； 直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件：一个型号的飞机最多选用了300-400项镁合金构件；一个零件的重量最重近300kg；一个构件的最大尺寸达2m多。在军工方面需要镁合金板材以提高结构件强度,减轻装备重量,提高武器命中率。
2）国防工业领域 ，由于镁及镁合金耐冲击，如果能够开发出与铝合金耐蚀性能相当的镁合金，则其在兵器等各种军用领域将有着广阔的应用前景。如照明弹用镁粉、穿甲弹用高比强度镁合金弹托材料，以及可用变形镁合金制造的战术航空导弹舱段、副翼蒙皮、壁板和雷达、卫星上用的镁合金井字梁、相机架和外壳等零件。 武器轻量化是现代兵器的发展趋势，利用镁合金取代现有武器上的一些零部件正成为各国研究的热点。有关单位已分别通过锻造或铸造成型方式开发出了变形镁合金冲锋枪机匣、枪尾、提把、前扶手、枪托体、大托弹板、瞄具座、小弹匣座以及军用铸造合金发动机进出水管和发动机滤座等军品武器用零部件，其中部分对耐蚀耐磨有较高要求的军用镁合金零部件还被通过协和涂层的方法进行了相应的表面处理。目前，这些研制生产出的军用镁合金零部件已进入实际演示验证和考核阶段，预计不久将得到初步应用。
3）镁合金在汽车工业的应用，镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；镁比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能承受一定负荷；镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；镁具有较高阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。早在1930年镁合金就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵箱。上世纪六十年代在有的车上用量达到23千克，主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等；上世纪八十年代初，严格控制铁、铜、镍等杂质含量，镁合金的耐蚀性得到了解决，同时，成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从上世纪九十年代开始，欧美、日、韩开始把镁合金用于汽车零件上。镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去十年里，其年增长速度超过15%。在欧洲，已经有300种不同的镁制部件用于组装汽车，每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg镁。每辆汽车对镁的需求将提高至70—120kg。目前，汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的应用。
重庆长安集团公司：完成了JL462Q发动机变速器上、下壳体用镁合金替代铝合金的产品试制，已形成年产1500t汽车变速器压铸的生产能力。2003年底，变速器上下壳体、箱体延伸体和缸罩等7个零件已批量装车，并通过了小批量装车试验，目前正在进行批量生产前的最后中批量装车考核中；此外，该公司还打算用镁合金取代更多的零部件，如方向盘、座椅内架等，逐步使每辆车用量达到20Kg。一汽集团：试制成功了气门室罩盖、变速箱盖、发动机油喷等镁合金压铸件，其中气门室罩盖已通过装车试验。东风汽车公司：以镁合金变速箱上盖的产业化应用为重点突破对象，完成了10万次规范的台架试验，并顺利通过考核；同时对已装车的真空助力器中间隔板、左右脚踏步的应用情况调查表明其应用效果良好。
总结镁合金的应用领域很广，至于其他的应用领域用途整理如下：
航空航天领域： 飞机：机身、发动机
导弹、宇宙探查：火箭、发射台、卫星及探查、喷气发动机
仪器：陀螺仪、罩、雷达零件及波导管、电气装置、
地面控制装置
原子能产业： 外壳密封装置、辅助设备
运输领域： 汽车、卡车：变速箱体、曲轴箱、传动箱、油盘、缸盖、轮毂、转向盘、刹车中踏板支架、车锁壳体
自行车、摩托车：链条罩、制动片、前导流罩、发动机零件、传动箱盖
物流设备：爪卡盘及传动装置、大型敏捷用具、台车
机械工具：链锯及钻机、工艺装备板、水平仪等
纺织机： 高速经轴、控制杆
印刷： 底版、滚筒、印刷板
办公用品机器：打字机零件、电传打印机盖、计算机、笔记本电脑
光学仪器：照相机壳、磁带卷轴、摄像机、电视、投影机
消费用品：梯子、吸尘器零件、椅子、大型旅行箱架、眼镜、助听器、车椅、拐杖
等等的太多东西了，几乎可以取代塑料，铝合金，与锌合金等等金属。

㈤ 如何提高镁合金的强度和韧性

涉及一种高强度高硬度镁合金及制备方法。合金的成分为镁、铝、锰、铜、锌，其中镁的原子百分比为20％-50％，其余元素物质的量百分比相等；在电磁感应炉内采用搅拌铸造法熔炼制成，熔炼及浇注过程中采用氩气保护；熔炼温度1000-1200℃，浇注温度为室温。本发明提供的高强度高硬度镁合金强度和比强度均明显优于普通镁合金，而且与金属镁以及镁合金结合性能良好。本发明所述高强度高硬度镁合金可用于制造航空航天、汽车工业承力构件，用于制备耐磨性能优异的特殊镁合金，或者熔覆于常规镁合金表面以提高其耐磨性能。本发明生产工艺简单，不需要特殊的设备，有生产成本低的优点。

㈥ 镁合金溶铸过程中产生的气体有毒吗

该缺陷在铸件酸洗处理后，有的表面或铸件尖角处，暴露出黑斑夹杂物。肉眼可见。黑斑由一个接近圆形的浅色区所包围。并以一个更黑的环为边界。这种夹渣物一般是溶剂造成的，不但会降低铸件的力学性能，并且溶剂中的MgCl2直接降低铸件的抗腐蚀能力，镁和镁合金及易氧化，特别是ZM系列合金，更易氧化。为防此镁合金在熔炼时氧化燃烧，而在熔炼中要加一定的溶剂，使之不与空气接触，由于溶剂的性能不好或操作不当，浇注工具上的溶剂容易进入到金属液中；舀取金属液不当，将溶剂带入到金属液中；由于浇注不槙，浇包上面浮着的溶剂进入到模腔中。更可能是浇注温度较高，镁合金液在型腔中与泥芯放出的气体反应燃烧，产生二次氧化夹渣所致。要消除这种缺陷。具体方法如下：
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（1），使用带节流管的茶壶式浇包时，要磕掉粘附着的熔剂，浇包和坩埚底部少量的熔液不能浇入型腔， 从坩埚中舀取金属液前，必须用浇包底部拨开液面的熔剂及氧化层。
（2），熔炼过程中，温度不可过高，造成熔剂大量挥发。浇注温度要适当，泥芯中用做保护剂作用的硫磺 和硼砂酸的加入量要适当增加。如果在浇注的过程中，发现坩埚液面有火焰冒出，应及时洒上一层 硫磺粉；这系物质的熔化及发生化学反应，有一定的时间，所以要等3~4min后方可要去金属液。 整过过程要精心，操作要稳当，防此金属液剧烈的搅动。
（3），精炼的过程中，熔剂要洒在翻起的镁液升起最高处。使整过液面均匀覆盖一层熔剂，最后不在有白 色液体从熔池下部翻上来，直到液面光亮为此。由于溶剂和合金中的氧化物发生化学反应，并产生 吸附效应，生成的密度大于合金的较大积聚物，沉入坩埚底部，达到净化的效果。精炼的时间，控 制在5~9min即可。精炼完后，应镇静10~15min为佳，以便夹杂物有足够的时间沉入坩埚底部。 精炼结束后，合金液的液面洒硫磺和硼砂酸的混合物时，特别要细致，否则容易产生氧化物。 （4），定期清理清除坩埚壁上和底部等各部位的残渣是很重要的，过量的残渣积聚会产生强烈的化学反 应，影响熔炼整过过程的质量。

㈦ 铝合金含气泡怎么样处理

铝镁合金密度小、强度高、耐蚀性好，且资源丰富，是工业上应用较广的有色合金，尤其在汽车、航空领域有取代其它合金的趋势。在生产中，因空气的湿度、型砂水分、炉料等条件的综合影响，常产生铸件针孔度超标严重，气密性差，强度和耐蚀性等均不同程度的降低。因此针孔是铝镁合金砂型铸造中急需解决的技术难题。作者从减少针孔、满足用户要求出发，分析其形成的原因，找出了解决问题的对策并成功地指导了我厂军、民品系列铸铝件的生产。

1针孔的特征及形成机理

1.1 针孔的特征

针孔缺陷具有流行性，在同炉次铸件中，都有相同或相似的组织缺陷。针孔的尺寸特征是孔洞小，孔径约在1mm以内；形状为圆球状或苍蝇脚形。在铸件的厚大部位极易出现呈弥散性分布的小孔洞，从断面上观察，孔洞特征多是乳白色的小凹点。

1 2 针孔的形成机理

铝镁合金铸件中的气体主要是氧、氮、氢3种气体，它们在一定的条件下，很可能以分子态的单质或复合气体存在于铸件中，成为气体杂质－气泡，因此气泡是形成铝镁合金针孔的根本原因。

铝镁合金液浇入砂型，型腔内合金液温度降至凝固温度时，氢、氮在合金液中的溶解度会随温度的降低而突然变小，使原来溶解于合金液中的气体析出而产生针孔。铝镁合金液中氢气泡不能自发形核，合金液中的主要夹杂物Al2O3可作为氢气泡核的基底，会促使铝镁合金铸件产生针孔。

2对策

2.1 工艺措施

铝镁合金液中总含气量应控制在铸件不产生析出气孔时的临界含气量以内。采用湿型、凝固时间为6～8min时，合金液的含气量应控制在1.177×10 6以内，这是控制铝镁合金铸件不产生针孔的基本条件。

因底注、缓流、滤渣及开放式浇注系统具有清洁合金等多重作用，所以工艺上采用缓流浇口杯，适当高度的直浇道。横浇道采用过桥、钢丝滤网、钢丝棉滤网和集渣包等配合使用。内浇道做成扁平状。

从我厂的生产实际得知，随着铸件厚度的增大，铸件密度下降，针孔产生的概率随之增加。因此在铸件厚大部位放置冷铁并设置顶冒口，可以获得致密的铸件，防止针孔产生。

直浇道高度为100mm时，由于铝镁合金液静压力的作用，铸件的致密度最好，这时出现针孔的概率相对较低。当直浇道的高度为150～200mm时，由于铝镁合金液静压力增加不大，而热解产物相对较多，致使出现针孔的概率有所增加。当直浇道的高度>200mm时，出现针孔的概率大幅度提高，针孔缺陷十分严重。因此，设计直浇道时其高度控制在100mm为宜。

随着浇注温度的提高，一方面铝镁合金液吸气严重，精炼困难；另一方面砂型冷却速度较慢，合金液倾向于糊状凝固，冒口补缩困难，容易产生收缩气孔和缩松。因此，随着浇注温度的提高出现针孔、缩松的概率越大。所以铝镁合金的浇注温度在720～740℃为宜，薄壁件适当提高其浇注温度,但不应超过780℃。

2.2 操作方法

根据空气湿度的变化，对型、芯砂的含水量进行适当的调整和控制，芯子需烘干后使用。型、芯砂不准含有草根、油脂等杂质。南方春、夏季湿度大，因此造型、熔化场地应尽量保持干燥。

造型和制芯时不宜舂砂过实，而且尽量多插排气孔，保证型(芯)有足够的干湿强度、好的透气性和退让性，以免因掉砂而使铸件产生夹杂缺陷。

水分、油脂、铁锈、铝锈等含氢材料，不允许随炉料进入熔炉或随合金液进入型腔以防止产生新气源，应视具体情况采取相应的措施来克服炉料的污染。

控制新旧炉料的配比及熔化温度和时间。精炼剂、变质剂等入炉材料应经过烘干，严格脱水。

坩埚、浇包等熔化工具使用前，应喷专用涂料并烘干除去结晶水，不允许铁质工具直接与铝镁合金液接触，以免产生新气源。

铝镁合金液变质前须进行精炼，精炼剂的配比应根据材质、铸件的结构特点及铸造工艺的具体情况综合考虑，精炼剂的用量要充分，过少时除气不彻底。精炼后应除渣并在高温下静置15min左右，使气体充分排出。根据材质及工艺特点正确选择并使用变质剂，经过变质后的合金液须在高温下静置15min左右，以便使合金液达到较好的变质效果并使晶核充分细化。特别要注意变质后的合金液浇注前的放置时间一般不宜超过45min，以保证变质的有效性。

因铝镁合金液氧化膜，特别是精炼后合金液表面形成的氧化膜具有阻碍气体侵入液体内的作用，熔化、搅拌乃至浇注时应尽量减少破坏氧化膜，以免铝镁合金液从空气中吸入气体。

浇注时浇包应尽量靠近浇口杯，距离50mm为宜，充型应平稳而不断流。液流不能直接冲刷浇口杯根部,，需经过滤网、缓冲堤而平稳地进入直浇道。浇注过程中浇口杯应保持充满并防止液体扰动，浇注速度应稍慢且保持匀速为好，防止急流而产生二次氧化夹杂物。这样，能有效地防止针孔的产生。

3结论

(1)采用正确的铸造工艺，严格控制造型、熔化等操作方法是解决针孔缺陷的有效途径。

(2)炉料和辅料的含水量、熔化温度和时间、有效的精炼和变质处理是控制铝镁合金针孔度超标与否的关键因素。

(3)采用合理的缓流浇口杯和直浇道高度、过桥式横浇道、钢丝滤网、钢丝棉滤网和集渣包是解决针孔缺陷的有效途径。

(4)合理地使用冷铁、冒口，解决了因铸件壁厚差异对针孔产生的负面影响，确定顺序凝固工艺方案是减少针孔的有效手段。

㈧ 抛光镁合金粉尘对人身伤害有哪些应如何去预防或者避免

这是以讹传讹的谣言！镁合金粉尘要达到对人体的伤害，你肯定是你已经呼吸困难，倒地不起了。就如同大家议论纷纷说镁合金会爆炸一样的无知。想想沙尘暴对人体会不会伤害，结论是“当然会喽”，那镁合金会不会对人体伤害，结论也是“当然会喽”。问题是我们每一个人的呼吸器官都会有抵抗性，遇到灰尘大的时候，你就会受不了而离开，灰尘与粉尘只会塞在你的鼻孔或难受太久了，会塞在鼻腔里，难道你的忍耐力这么强，可以让粉尘或灰尘进到你的肺部里。除非你像在吸烟一样的猛吸一口去咽到肚子里去，或许会有可能，问题是你敢吗？你会吗？唯一预防的方法就是不要去戴口罩，当你在后加工抛光时，只要感觉镁合金粉尘多时，就必须要停下来清扫一下粉尘，再继续工作。再者，工作场所必须要挑高至少8米高的厂房，以增加粉尘分子运动的空间，就根本不会有尘暴的事情。因为弄不清楚“尘暴的物理原理”的镁合金工厂老板，实在太多人了，所以事情一发生，就只会怪东怪西，但从不怪自己的知识不足。

㈨ 压铸镁合金常见的问题

压铸镁合金没有一般人所说的那么多问题啦！ 绝大部分都是对镁合金一知半解的人在瞎搞胡弄的。说啥镁合金会爆炸？难道铝合金就不爆炸吗？农家的谷仓就不会爆炸吗？想想布朗运动原理就知道了，说啥镁合金有毒，难道锌合金，铝合金的粉尘没有毒吗？只要粉尘太多，而通风不良，啥东西都会有毒的。都是一些不懂什么是镁合金的人一再的以讹传讹，造成目前对镁合金的误解。真正懂镁合金的人对于压铸镁合金的制程一点也没问题。而且已经是镁合金了，除非你自己去点火燃烧它，否则镁合金根本就不会自燃。至于阻绝空气，目前压铸上也不再用有环保污染的SF6啦！使用的人不是没知识就是太落伍了。镁合金锭要软化必须要375°C以上，要融成汤状必须要535°C以上，要燃烧就要1000°C以上，拜托喔！请千万不要再听信谣言啦，劝你先去认识什么是镁合金的化学性与物理性，就不会有什么问题了。

㈩ 稀土镁合金的作用

熔体净化
稀土元素在镁合金熔体中具有除氢、除氧、除硫、除铁、除夹杂物的作用, 达到除气精炼、净化熔体的效果。
熔体保护
镁合金在熔炼过程中极易氧化燃烧, 工业生产镁合金一般采用熔剂覆盖或气体保护法熔炼, 但都存在不少缺点, 如果能够提高镁合金熔体自身的起燃温度则有可能实现镁合金大气下直接熔炼, 这对镁合金的进一步推广应用意义重大。稀土是镁合金熔体的表面活性元素, 能够在熔体表面形成致密的复合氧化物膜, 有效阻止熔体和大气的接触, 大大提高镁合金熔体起燃温度。
细晶强化
稀土元素在固液界面前沿富集引起成分过冷, 过冷区形成新的形核带而形成细等轴晶, 此外稀土的富集使其起到阻碍α-Mg晶粒长大的作用, 进一步促进了晶粒的细化。根据Hall2Petch 公式, 合金的强度随晶粒尺寸的细化而增加, 并且相对体心立方和面心立方晶体而言, 晶粒尺寸对密排六方金属强度影响更大, 因此镁合金晶粒细化产生的强化效果极为显著。
固溶强化
大部分稀土元素在镁中具有较高的固溶度, 当稀土元素固溶于镁基体时，由于稀土元素与镁的原子半径和弹性模量的差异，使镁基体产生点阵畸变。由此产生的应力将阻碍位错运动，从而使镁基体得到强化。稀土元素固溶强化的作用主要是减慢原子扩散速率, 阻碍位错运动, 从而强化基体, 提高合金的强度和高温蠕变性能。
弥散强化
稀土与镁或其他合金化元素在合金凝固过程中形成稳定的金属间化合物,这些含稀土的金属间化合物一般具有高熔点、高热稳定性等特点, 它们呈细小化合物粒子弥散分布于晶界和晶内, 在高温下可以钉扎晶界, 抑制晶界滑移, 同时阻碍位错运动, 强化合金基体。
时效沉淀强化
稀土元素在镁中所具有的较高固溶度随温度降低而降低, 当处于高温下的单相固溶体快速冷却时, 形成不稳定的过饱和固溶体, 经过长时间的时效, 则形成细小而弥散的析出沉淀相。析出相与位错之间交互作用, 提高合金的强度。