如何減少鎂合金中的氣體

㈠ 熔煉時為什麼鎂合金需要保護呢熔煉保護的技術有哪些呢，它的原理是依據什麼呢

鎂合金熔煉時特別容易氧化燃燒,因此熔煉時需要保護.保護方法有熔鹽保護法、合金化保護法、氣體保護法.熔鹽保護的機理:融鹽層直接物理隔離;合金化保護的機理:形成緻密氧化膜後物理隔離;氣體保護的機理:1)與合金反應形成緻密保護膜,2)隔離空氣

㈡ 鑄造鎂合金的鑄造鎂合金的應用和技術進展

90年代以來，在世界范圍內，鎂作為一種迅速崛起的工程金屬材料，每年以15%的速率保持快速增長，遠遠高於鋁、銅、鋅、鎳以及鋼鐵，這在近代工程金屬材料的應用中是前所未有的。以鎂合金壓鑄件為例，根據國際鎂協會(International Magnesium Association)和HydroMagnesium的估計，1991年，在全球鎂合金壓鑄件中，鎂的應用已達到24000t。此後每年以15%—20%的速率穩步增長，及至1997年，已達64 000t。2000年突破100 000t大關。到2008年，可能增加到240000t規模，其中80%是汽車工業的應用 。
1 鑄造鎂合金的應用
1.1 航空航天領域
就航空材料而言，結構減重和結構承載與功能一體化是飛機機體結構材料發展的重要方向。鎂由於其低密度、高比強度的特性使得其很早就在航空工業上得到應用。航空材料減重帶來的經濟效益和性能的改善十分顯著，商用飛機與汽車減重相同重量帶來的燃油費用節省，前者是後者的近100倍。而戰斗機的燃油費用節省又是商用飛機的近10倍，更重要的是其機動性能改善可以極大提高其戰鬥力和生存能力。正因為如此，航空工業才會採取各種措施增加鎂合金的用量。
1.2 軍事領域
鎂合金重量輕、比強度和剛度好、減振性能好、電磁干擾屏蔽能力強等特點能滿足軍工產品對減重、吸噪、減震、防輻射的要求。
1.3 汽車領域
鎂合金用作汽車零部件通常表現為以下優點：
1)提高燃油經濟性綜合標准，降低廢氣排放和燃油成本，據測算，汽車所用燃料的60%消耗於汽車自重，汽車每減重10%，耗油將減少8%-10%;
2)重量減輕可以增加車輛的裝載能力和有效載荷，同時還可改善剎車和加速性能;
3)可以極大改善車輛的噪音、振動現象。
1.4 摩托車領域
50多年來，經過不斷的技術革新，鎂合金在摩托車上的應用也不斷在廣度和深度上進行擴展，應用車型從賽車擴展到運動型摩托、輕便型摩托、概念型摩托，覆蓋歐美日十幾種主要摩托車品牌，鎂合金應用部件涵蓋動力系統，傳動系統以及各種摩托車附件四十餘種，其中僅英國的Dymay輪轂就應用多達400種車型。國內摩托車鎂合金的應用目前尚屬空白，重慶隆鑫率先試制出型號為LXl50的「鎂合金綠色概念摩托車」，在國內引起了廣泛的關注，所採用的12個零部件如今已有3個實現了規模化生產。
1.5 3C領域
3C產品——Computer，Communication，Consum·erElectronicProct(計算機類、通訊類、消費類電子產品)是當今全球發展最快的產業，數字化技術導致了各類數字化產品的不斷涌現。鎂合金3C產品最早出現於日本，1998年，日本廠商開始在各種可攜式商品(如PDA.手機等)採用鎂合金材質，如今運用鎂合金最普遍的3C產品是筆記本電腦，也是由日本Sony公司率先推出的。在3C產品朝著輕、薄、短、小方向發展趨勢的推動下，近年來鎂合金的應用得到了持續增長。
2 鑄造鎂合金的熔煉技術
2.1 鑄造鎂合金液的阻燃技術
2.1.1 熔劑保護法
利用低熔點的化合物在較低的溫度下熔化成液態，在鎂合金液面鋪開，因阻止鎂液與空氣接觸從而起到保護作用。現在普遍使用的熔劑由無水光鹵石(MgCI2—KC)為主，添加一些氟化物、氯化物組成。該劑使用較方便，生產成本低，保護使用效果好，適合於中小企業的生產特點。但是，該劑使用前要重新脫水，使用時會釋放出嗆人的氣味。由於熔劑的密度較大會逐漸下沉，需要不斷添加。使用過程中釋放出大量有害氣體，污染環境、腐蝕廠房嚴重。因此，研究新型的覆蓋、精煉效果好且無公害的鎂合金熔劑是一項重要課題。
2.1.2氣體保護法
氣體保護法是在鎂合金液的表面覆蓋一層惰性氣體或者能與鎂反應生成緻密氧化膜的氣體，從而隔絕空氣中的氧，採用的主要保護氣體是SF6、S02、CO2、Ar、N2等。為了進一步提高保護作用和減少較貴的SF6氣體的用量，國外一般在SF6氣體中混合空氣或其他乾燥氣體如CO：混合氣體保護效果好，但是存在以下問題：
1)污染環境，SF6會產生S02、SF4等有毒氣體，SF6對全球變的作用是CO2的24900倍;
2)設備復雜，需要復雜的混氣裝置和密封裝置;
3)腐蝕設備，顯著降低坩堝使用壽命。
2.1.3 合金化法
過去人們採用在鎂合金中添加鈹元素來提高鎂合金的阻燃性能，但鈹的毒性較大，且加入量過高會引起晶粒粗化和增加熱裂傾向，因此受到添加量的限制。日本學者研究認為，添加一定量的鈣能明顯提高鎂合金的著火點溫度，但是存在著加入量過高，且嚴重惡化鎂合金的力學性能。同時加入鈣和鋯具有阻燃效果。國內研究認為，在鎂合金AZ91D中加入稀土鈰可有效提高鎂合金的起燃溫度。
2.2 鎂合金熔體的變質處理技術
鎂合金熔煉變質的目的是改變鎂合金的組織形態，該工藝對合金的晶粒大小和力學性能有較大的影響，且對鎂液中的氧化夾雜亦有一定影響。研究表明，對於不含Al的鎂合金，採用鋯進行變質處理具有很好的晶粒細化效果，作用原理是Zr發生包晶反應，促進晶粒細化。在Mg—Al類合金中加入合適的碳素材料後，使其與合金液起化學反應生成A1C4，該化合物可以起到外來晶核的作用，促使鎂合金的晶粒細化。在AZ91鎂合金基礎上添加不同含量的混合稀土，對其鑄態和固溶時效的組織及性能也有明顯的效果。
3 鎂合金成形技術
鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法，當前主要使用鑄造成形工藝。鎂合金可以砂型鑄造、消失模鑄造、壓鑄、半固態鑄造等方法成型，近年來發展起來的鎂合金壓鑄新技術有真空壓鑄和充氧壓鑄，前者已成功生產出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤，後者也己開始用於生產汽車上的鎂合金零件。解決汽車大型和復雜形狀零部件的成形問題是當前進一步開發和改進鎂合金成形加工技術的方向。這里就現在常用的鎂合金鑄造方法作一簡要介紹。
3.1 壓鑄
該方法是將熔化的鎂合金液，高速高壓注入精密的金屬型腔內，使其快速成形。根據把鎂液送入金屬型腔的方式，壓鑄機可分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩種。
1)熱室壓鑄機。其壓室直接浸在坩堝內鎂液中，長期處於被加熱狀態，壓射部件裝在坩堝上方。這樣壓鑄每循環一次時，不必特意給壓室供給鎂液，所以生產能快速、連續，易實現自動化。熱室壓鑄機的優點是生產工序簡單，效率高;金屬消耗量少，工藝穩定;壓入型腔的鎂液較干凈，鑄件質量較好;鎂液壓人型腔時流動性好，適於壓薄壁件。但壓室、壓鑄沖頭及坩堝長期浸在鎂液中，影響使用壽命，對這些熱作件材料要求較高。鎂合金熱室壓鑄機更適合生產一些薄壁而外觀要求較高的零件，如手機和掌上電腦外殼等，但由於鎂合金熱室壓鑄機是採用沖頭直接將鎂合金液經過封閉的鵝頸和噴嘴壓人金屬模型腔，因此壓射時增壓壓力較小，一般不適用於汽車、航天航空等大型、壁厚、載荷大的零件。
2)冷室壓鑄機。每次壓射時，先由手工或通過自動定量給料機把鎂液注入壓射套筒內，因而鑄造周期比熱室壓鑄機要長些。冷室壓鑄機的特點是： 壓射壓力高，壓射速度快，所以可以生產薄壁件，也可以是厚壁件，適應范圍寬;壓鑄機可大型化，且合金種類更換容易，也可與鋁合金並用;壓鑄機的消耗品比熱室壓鑄機的便宜。多數情況下，對大型、厚壁、受力和有特殊要求的壓鑄件採用冷室壓鑄機生產。
鎂合金壓鑄時，由於壓射速度高，當鎂液充填到模具型腔時，不可避免會有金屬液紊流及卷氣現象發生，造成工件內部和表面產生孔洞缺陷，因此對於要求高的鑄件，如何提高其成品率是鎂合金壓鑄所面臨的主要問題之一。
3.2 半固態成形技術
鎂合金半固態成形是近年來發展起來的成形技術，可以獲得高緻密度的鎂合金製品，是具競爭力的鎂合金成形方法。半固態成形主要有以下幾種方法。
3.2.1 觸變鑄造
觸變鑄造是將制備的非枝晶組織的棒料定量切割後重新加熱至液固兩相區(固相體積分數為50%—80%)，然後再採用壓鑄或模鍛工藝半固態成形，觸變鑄造不使用熔化設備，錠料重新加熱後便於輸送和加熱，易於實現自動化;但是，制備預制坯料需要巨大的投資，而且關鍵技術為國外少數幾家公司所壟斷，導致其成本居高不下，僅適於製造需高強度的關鍵零件。
3.2.2 流變鑄造
流變鑄造採用金屬熔體做原料，冷卻攪拌產生半固態合金漿料後，以管路或容器輸送至壓鑄機直接成形，對於流變鑄造，由於非枝晶半固態合金漿料在保持、狀態控制和輸送等方面存在著困難，在很大程度上限制了其工業應用，從而慢於觸變鑄造工業應用的步伐。隨半固態鑄造技術的進展，觸變鑄造在預制材料均勻性及成本、感應加熱控制及材料消耗、成形過程的可靠性及重復性、廢料回收等方面的限制越來越明顯，其經濟效益很難盡人如意，因此開發流變鑄造再度受到人們的重視，日本日立製作所及UBE都開發出新的流變鑄造工藝及設備。總之，流變鑄造不僅可以低成本生產高質量的成形件，而且生產流程將比觸變鑄造顯著縮短，更易於與傳統壓鑄技術接軌，減少設備投資。顯然，流變鑄造技術將會有更大的應用潛力。
4 高性能鑄造鎂合金的研究進展
4.1 耐熱鎂合金
耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一，當溫度升高時，它的強度和抗蠕變性能大幅度下降，使它難以作為關鍵零件(如發動機零件)材料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。己開發的耐熱鎂合金中所採用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si)。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當的高溫強度，但是稀土合金的高成本是其被廣泛應用的一大阻礙。
Mg—Al—Si(AS)系合金是德國大眾汽車公司開發的壓鑄鎂合金。175 cC時，AS41合金的蠕變強度明顯高於AZ91和AM60合金。但是，AS系鎂合金由於在凝固過程中會形成粗大的漢字狀Mg2Si相，損害了鑄造性能和機械性能。研究發現，微量Ca的添加能夠改善漢字狀MgaSi相的形態，細化Mg2Si顆粒，提高AS系列鎂合金的組織和性能。
4.2 耐蝕鎂合金
鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個方面來解決：
1)嚴格限制鎂合金中的Pe、Cu、Ni等雜質元素的含量。例如，高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗中的耐蝕性大約是AZ91C的100倍，超過了壓鑄鋁合金 A380，比低碳鋼還好得多。
2)對鎂合金進行表面處理。根據不同的耐蝕性要求，可選擇化學表面處理、陽極氧化處理、有機物塗覆、電鍍、化學鍍、熱噴塗等方法處理。例如，經化學鍍的鎂合金，其耐蝕性超過了不銹鋼。
4.3 阻燃鎂合金
鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發生劇烈的氧化燃燒。實踐證明，熔劑保護法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護法是行之有效的阻燃方法，但他們在應用中會產生嚴重的環境污染，並使得合金性能降低，設備投資增大。
純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力，但是由於添加大量鈣會嚴重惡化鎂合金的機械性能，使這一方法無法應用於生產實踐。
最近，上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時加入幾種元素，開發了一種阻燃性能和力學性能均良好的轎車用阻燃鎂合金，成功地進行了轎車變速箱殼蓋的工業試驗，並生產出了手機殼體、MP3殼體等電子產品外殼。
4.4 高強高韌鎂合金
現有鎂合金的常溫強度和塑韌性均有待進一步提高。在Mg—Zn和Mg—Y合金中加人Ca、Zr可顯著細化晶粒，提高其抗拉強度和屈服強度;加入Ag和Th能夠提高Mg—RE—Zr合金的力學性能，如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能，已廣泛用作飛機、導彈的優質鑄件;通過快速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠(ECAE)等方法，可使鎂合金的晶粒處理得很細，從而獲得高強度、高塑性甚至超塑性。
5 我國鑄造鎂合金的應用概況
5.1 生產受技術和裝備的制約
目前我國原鎂產量居世界首位。2000年全國產量約200000t，80%以上作為初級原料低價出口，國內消費20000t左右。其中只有2000t用於桑塔納轎車變速箱殼體，其餘均作為合金制備等一般用途。由於鎂合金的技術裝備和開發應用相對滯後，國內鎂行業表現出嚴重的結構性矛盾。我國有色金屬壓鑄已有相當的基礎，現擁有壓鑄廠點及相關企業總共約3000家，壓鑄機製造廠約有20家，年產壓鑄件300000t。其中鋁壓鑄件佔75.5%，鎂壓鑄件僅佔1%左右。上海乾通汽車附件有限公司為上海桑塔納轎車生產鎂合金壓鑄變速箱外殼已有多年歷史。但總體上看，與發達國家相比我國的壓鑄件綜合質量較差(加工餘量大、廢品率高、合金利用率低、鑄造工藝裝備基礎條件差、環保和能耗問題較嚴重、缺乏專門人才和新工藝新產品開發能力)。致使產品價格較高缺乏競爭力。可以說我們現有的基礎完全不能適應鎂合金產業化的要求。雖然鎂合金從鑄造工藝性看是一種非常適合於壓鑄的金屬材料，但生產實踐表明，鎂合金壓鑄需要很高的技術水平和經驗的積累。總的講鎂合金壓鑄的生產技術水平現在還很低，相對鋁合金壓鑄，鎂合金壓鑄件的質量和產量的穩定性較差、廢品率較高，致使鎂合金產品價格較高，制約了鎂合金產品的推廣應用和新產品的開發。應充分重視實現我國鎂合金產業化過程中相關應用基礎工作的研究和鎂合金專門人才的培養。
5.2 政府高度重視
在「九五」期間科技部已開展了「鎂合金材料在轎車上的應用研究」、「阻燃鎂合金的研製」、「高品質犧牲鎂陽極的研製」等課題的研究。前期投入的研究工作還有鎂合金標準的研究、管理與運行機制創新研究等相關內容。2000年科技部啟動了「鎂合金開發應用及產業化」的前期戰略研究，現該項目已列為國家「十五」重大科技攻關重大專項，正組織力量聯合攻關;在國家「863」計劃中也安排了有關鎂合金新材料、新工藝的研究內容;國家計委也將鎂合金產業化列為今年高新技術產業化示範項目;兵器等軍工集團也開始啟動了相應的研究開發計劃。
5.3 國際合作日益活躍
2001年5月，中國台灣工業研究院一行5人前來祖國大陸考察訪問，並就大陸、香港、台灣地區共同開發鎂合金應用技術達成合作備忘錄;香港生產力促進局也曾就該項目的合作事宜派人來京進行了多次洽談;香港力勁公司與清華大學合作成立了「壓鑄高新技術研究中心」;海峽兩岸及香港已成立鎂合金項目協調小組;清華大學成立了中俄「輕金屬材料」國際合作實驗室;2000年10月組織國內有關專家赴歐洲就鎂合金工業化應用項目進行了考察、調研;中美有關部門也正在積極洽談、溝通;寧夏華源與日本華源公司和日本金屬株式會社還簽署了共同開發耐熱鎂合金的合同書等。
5.4 企業態度非常積極
上海汽車(集團)公司、一汽集團、東風公司、奇瑞、長安、江鈴等汽車企業都在用鎂合金零部件;重慶隆鑫集團和西南鋁業集團公司等單位合資組建的重慶鎂業科技股份有限公司已經開發出了10多種鎂合金摩托車零部件。這些鎂合金零部件累計裝車30多萬輛。其單車用鎂量達5 kS，總減重約3kg。

㈢ 鎂合金為什麼不能在空氣中熔煉方程式

在鎂合金熔煉過程中最主要就是要有效地去防止金屬的氧化或燃燒，一般都是通過在金屬熔體表面撒熔劑或無熔劑工藝來實現。通常是去添加微量的金屬鈹和鈣來提高鎂熔體的抗氧化性。目前分為兩大類基本工藝：熔劑熔煉和無熔劑熔煉。1970年之前，熔煉鎂合金主要是採用熔劑熔煉工藝。熔劑能去除鎂中雜質並且能在鎂合金熔體表面形成一層保護性薄膜，隔絕空氣。然而熔劑膜隔絕空氣的效果並不十分理想，熔煉過程中氧化燃燒造成的鎂損失還是比較大。此外，熔劑熔煉工藝還存在一些問題，一方面容易產生熔劑夾雜，導致鑄件力學性能和耐蝕性能降低，限制了鎂合金的應用；另一方面熔劑與鎂合金液反應生成腐蝕性煙氣，破壞熔煉設備，惡化工作環境。為了提高熔化過程的安全性和減少鎂合金液的氧化，20世紀70年代初出現了無熔劑熔煉工藝，在熔煉爐中採用六氟化硫（SF6）與氮氣（N2）或乾燥空氣的混合保護氣體，從而避免液面和空氣接觸。混合氣體中SF6的含量要慎重選擇，如果SF6含量過高，會侵蝕坩堝降低其使用壽命；如果含量過低，則不能有效保護熔體。總的來說，無論是熔劑熔煉還是無熔劑熔煉，只要操作得當，都能較好地生產出優質鑄造鎂合金。

㈣ 鎂合金有什麼用途

主要應用領域：：1) 航空航天工業、軍工領域、交通領域（包括汽車工業、飛機工業、摩托車工業、自行車工業等）、3C領域等。 鎂合金的特點可滿足於航空航天等高科技領域對輕質材料吸噪、減震、防輻射的要求，可大大改善飛行器的氣體動力學性能和明顯減輕結構重量。從20世紀40年代開始，鎂合金首先在航空航天部門得到了優先應用。B-36重型轟炸機每架用4086kg鎂合金簿板；洛克希德F-80噴氣式殲擊機鎂板機翼，使結構零件從47758個減少到16050個；「大力神」火箭使用了600kg的變形鎂合金；「季斯卡維列爾」衛星中使用了675kg的變形鎂合金； 直徑約1米的「維熱爾」火箭殼體是用鎂合金擠壓管材製造的。我國的殲擊機、轟炸機、直升機、運輸機、民用機、機載雷達、地空導彈、運載火箭、人造衛星、飛船上均選用了鎂合金構件：一個型號的飛機最多選用了300-400項鎂合金構件；一個零件的重量最重近300kg；一個構件的最大尺寸達2m多。在軍工方面需要鎂合金板材以提高結構件強度,減輕裝備重量,提高武器命中率。
2）國防工業領域 ，由於鎂及鎂合金耐沖擊，如果能夠開發出與鋁合金耐蝕性能相當的鎂合金，則其在兵器等各種軍用領域將有著廣闊的應用前景。如照明彈用鎂粉、穿甲彈用高比強度鎂合金彈托材料，以及可用變形鎂合金製造的戰術航空導彈艙段、副翼蒙皮、壁板和雷達、衛星上用的鎂合金井字梁、相機架和外殼等零件。 武器輕量化是現代兵器的發展趨勢，利用鎂合金取代現有武器上的一些零部件正成為各國研究的熱點。有關單位已分別通過鍛造或鑄造成型方式開發出了變形鎂合金沖鋒槍機匣、槍尾、提把、前扶手、槍托體、大托彈板、瞄具座、小彈匣座以及軍用鑄造合金發動機進出水管和發動機濾座等軍品武器用零部件，其中部分對耐蝕耐磨有較高要求的軍用鎂合金零部件還被通過協和塗層的方法進行了相應的表面處理。目前，這些研製生產出的軍用鎂合金零部件已進入實際演示驗證和考核階段，預計不久將得到初步應用。
3）鎂合金在汽車工業的應用，鎂合金汽車零件的好處可簡單歸納為：密度小，可減輕整車重量，間接減少燃油消耗量；鎂比強度高於鋁合金和鋼，比剛度接近鋁合金和鋼，能承受一定負荷；鎂具有良好的鑄造性和尺寸穩定性，容易加工，廢品率低；鎂具有較高阻尼系數，減振量大於鋁合金和鑄鐵，用於殼體可降低雜訊，用於座椅、輪圈可以減少振動，提高汽車的安全性和舒適性。早在1930年鎂合金就用於一輛賽車上的活塞和歐寶汽車上的油泵箱。上世紀六十年代在有的車上用量達到23千克，主要用作閥門殼、空氣清潔箱、制動器、離合器、踏板架等；上世紀八十年代初，嚴格控制鐵、銅、鎳等雜質含量，鎂合金的耐蝕性得到了解決，同時，成本下降又大大促進了鎂合金在汽車上的應用。從上世紀九十年代開始，歐美、日、韓開始把鎂合金用於汽車零件上。鎂合金壓鑄件在汽車上的應用已經顯示出長期的增長態勢。在過去十年裡，其年增長速度超過15%。在歐洲，已經有300種不同的鎂制部件用於組裝汽車，每輛歐洲生產的汽車上平均使用2.5kg鎂。每輛汽車對鎂的需求將提高至70—120kg。目前，汽車儀表、座位架、方向操縱系統部件、引擎蓋、變速箱、進氣歧管、輪轂、發動機和安全部件上都有鎂合金壓鑄產品的應用。
重慶長安集團公司：完成了JL462Q發動機變速器上、下殼體用鎂合金替代鋁合金的產品試制，已形成年產1500t汽車變速器壓鑄的生產能力。2003年底，變速器上下殼體、箱體延伸體和缸罩等7個零件已批量裝車，並通過了小批量裝車試驗，目前正在進行批量生產前的最後中批量裝車考核中；此外，該公司還打算用鎂合金取代更多的零部件，如方向盤、座椅內架等，逐步使每輛車用量達到20Kg。一汽集團：試製成功了氣門室罩蓋、變速箱蓋、發動機油噴等鎂合金壓鑄件，其中氣門室罩蓋已通過裝車試驗。東風汽車公司：以鎂合金變速箱上蓋的產業化應用為重點突破對象，完成了10萬次規范的台架試驗，並順利通過考核；同時對已裝車的真空助力器中間隔板、左右腳踏步的應用情況調查表明其應用效果良好。
總結鎂合金的應用領域很廣，至於其他的應用領域用途整理如下：
航空航天領域： 飛機：機身、發動機
導彈、宇宙探查：火箭、發射台、衛星及探查、噴氣發動機
儀器：陀螺儀、罩、雷達零件及波導管、電氣裝置、
地面控制裝置
原子能產業： 外殼密封裝置、輔助設備
運輸領域： 汽車、卡車：變速箱體、曲軸箱、傳動箱、油盤、缸蓋、輪轂、轉向盤、剎車中踏板支架、車鎖殼體
自行車、摩托車：鏈條罩、制動片、前導流罩、發動機零件、傳動箱蓋
物流設備：爪卡盤及傳動裝置、大型敏捷用具、台車
機械工具：鏈鋸及鑽機、工藝裝備板、水平儀等
紡織機： 高速經軸、控制桿
印刷： 底版、滾筒、印刷板
辦公用品機器：打字機零件、電傳列印機蓋、計算機、筆記本電腦
光學儀器：照相機殼、磁帶卷軸、攝像機、電視、投影機
消費用品：梯子、吸塵器零件、椅子、大型旅行箱架、眼鏡、助聽器、車椅、拐杖
等等的太多東西了，幾乎可以取代塑料，鋁合金，與鋅合金等等金屬。

㈤ 如何提高鎂合金的強度和韌性

涉及一種高強度高硬度鎂合金及制備方法。合金的成分為鎂、鋁、錳、銅、鋅，其中鎂的原子百分比為20％-50％，其餘元素物質的量百分比相等；在電磁感應爐內採用攪拌鑄造法熔煉製成，熔煉及澆注過程中採用氬氣保護；熔煉溫度1000-1200℃，澆注溫度為室溫。本發明提供的高強度高硬度鎂合金強度和比強度均明顯優於普通鎂合金，而且與金屬鎂以及鎂合金結合性能良好。本發明所述高強度高硬度鎂合金可用於製造航空航天、汽車工業承力構件，用於制備耐磨性能優異的特殊鎂合金，或者熔覆於常規鎂合金錶面以提高其耐磨性能。本發明生產工藝簡單，不需要特殊的設備，有生產成本低的優點。

㈥ 鎂合金溶鑄過程中產生的氣體有毒嗎

該缺陷在鑄件酸洗處理後，有的表面或鑄件尖角處，暴露出黑斑夾雜物。肉眼可見。黑斑由一個接近圓形的淺色區所包圍。並以一個更黑的環為邊界。這種夾渣物一般是溶劑造成的，不但會降低鑄件的力學性能，並且溶劑中的MgCl2直接降低鑄件的抗腐蝕能力，鎂和鎂合金及易氧化，特別是ZM系列合金，更易氧化。為防此鎂合金在熔煉時氧化燃燒，而在熔煉中要加一定的溶劑，使之不與空氣接觸，由於溶劑的性能不好或操作不當，澆注工具上的溶劑容易進入到金屬液中；舀取金屬液不當，將溶劑帶入到金屬液中；由於澆注不槙，澆包上面浮著的溶劑進入到模腔中。更可能是澆注溫度較高，鎂合金液在型腔中與泥芯放出的氣體反應燃燒，產生二次氧化夾渣所致。要消除這種缺陷。具體方法如下：
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（1），使用帶節流管的茶壺式澆包時，要磕掉粘附著的熔劑，澆包和坩堝底部少量的熔液不能澆入型腔， 從坩堝中舀取金屬液前，必須用澆包底部撥開液面的熔劑及氧化層。
（2），熔煉過程中，溫度不可過高，造成熔劑大量揮發。澆注溫度要適當，泥芯中用做保護劑作用的硫磺 和硼砂酸的加入量要適當增加。如果在澆注的過程中，發現坩堝液面有火焰冒出，應及時灑上一層 硫磺粉；這系物質的熔化及發生化學反應，有一定的時間，所以要等3~4min後方可要去金屬液。 整過過程要精心，操作要穩當，防此金屬液劇烈的攪動。
（3），精煉的過程中，熔劑要灑在翻起的鎂液升起最高處。使整過液面均勻覆蓋一層熔劑，最後不在有白 色液體從熔池下部翻上來，直到液面光亮為此。由於溶劑和合金中的氧化物發生化學反應，並產生 吸附效應，生成的密度大於合金的較大積聚物，沉入坩堝底部，達到凈化的效果。精煉的時間，控 制在5~9min即可。精煉完後，應鎮靜10~15min為佳，以便夾雜物有足夠的時間沉入坩堝底部。 精煉結束後，合金液的液面灑硫磺和硼砂酸的混合物時，特別要細致，否則容易產生氧化物。 （4），定期清理清除坩堝壁上和底部等各部位的殘渣是很重要的，過量的殘渣積聚會產生強烈的化學反 應，影響熔煉整過過程的質量。

㈦ 鋁合金含氣泡怎麼樣處理

鋁鎂合金密度小、強度高、耐蝕性好，且資源豐富，是工業上應用較廣的有色合金，尤其在汽車、航空領域有取代其它合金的趨勢。在生產中，因空氣的濕度、型砂水分、爐料等條件的綜合影響，常產生鑄件針孔度超標嚴重，氣密性差，強度和耐蝕性等均不同程度的降低。因此針孔是鋁鎂合金砂型鑄造中急需解決的技術難題。作者從減少針孔、滿足用戶要求出發，分析其形成的原因，找出了解決問題的對策並成功地指導了我廠軍、民品系列鑄鋁件的生產。

1針孔的特徵及形成機理

1.1 針孔的特徵

針孔缺陷具有流行性，在同爐次鑄件中，都有相同或相似的組織缺陷。針孔的尺寸特徵是孔洞小，孔徑約在1mm以內；形狀為圓球狀或蒼蠅腳形。在鑄件的厚大部位極易出現呈彌散性分布的小孔洞，從斷面上觀察，孔洞特徵多是乳白色的小凹點。

1 2 針孔的形成機理

鋁鎂合金鑄件中的氣體主要是氧、氮、氫3種氣體，它們在一定的條件下，很可能以分子態的單質或復合氣體存在於鑄件中，成為氣體雜質－氣泡，因此氣泡是形成鋁鎂合金針孔的根本原因。

鋁鎂合金液澆入砂型，型腔內合金液溫度降至凝固溫度時，氫、氮在合金液中的溶解度會隨溫度的降低而突然變小，使原來溶解於合金液中的氣體析出而產生針孔。鋁鎂合金液中氫氣泡不能自發形核，合金液中的主要夾雜物Al2O3可作為氫氣泡核的基底，會促使鋁鎂合金鑄件產生針孔。

2對策

2.1 工藝措施

鋁鎂合金液中總含氣量應控制在鑄件不產生析出氣孔時的臨界含氣量以內。採用濕型、凝固時間為6～8min時，合金液的含氣量應控制在1.177×10 6以內，這是控制鋁鎂合金鑄件不產生針孔的基本條件。

因底注、緩流、濾渣及開放式澆注系統具有清潔合金等多重作用，所以工藝上採用緩流澆口杯，適當高度的直澆道。橫澆道採用過橋、鋼絲濾網、鋼絲棉濾網和集渣包等配合使用。內澆道做成扁平狀。

從我廠的生產實際得知，隨著鑄件厚度的增大，鑄件密度下降，針孔產生的概率隨之增加。因此在鑄件厚大部位放置冷鐵並設置頂冒口，可以獲得緻密的鑄件，防止針孔產生。

直澆道高度為100mm時，由於鋁鎂合金液靜壓力的作用，鑄件的緻密度最好，這時出現針孔的概率相對較低。當直澆道的高度為150～200mm時，由於鋁鎂合金液靜壓力增加不大，而熱解產物相對較多，致使出現針孔的概率有所增加。當直澆道的高度>200mm時，出現針孔的概率大幅度提高，針孔缺陷十分嚴重。因此，設計直澆道時其高度控制在100mm為宜。

隨著澆注溫度的提高，一方面鋁鎂合金液吸氣嚴重，精煉困難；另一方面砂型冷卻速度較慢，合金液傾向於糊狀凝固，冒口補縮困難，容易產生收縮氣孔和縮松。因此，隨著澆注溫度的提高出現針孔、縮松的概率越大。所以鋁鎂合金的澆注溫度在720～740℃為宜，薄壁件適當提高其澆注溫度,但不應超過780℃。

2.2 操作方法

根據空氣濕度的變化，對型、芯砂的含水量進行適當的調整和控制，芯子需烘乾後使用。型、芯砂不準含有草根、油脂等雜質。南方春、夏季濕度大，因此造型、熔化場地應盡量保持乾燥。

造型和制芯時不宜舂砂過實，而且盡量多插排氣孔，保證型(芯)有足夠的干濕強度、好的透氣性和退讓性，以免因掉砂而使鑄件產生夾雜缺陷。

水分、油脂、鐵銹、鋁銹等含氫材料，不允許隨爐料進入熔爐或隨合金液進入型腔以防止產生新氣源，應視具體情況採取相應的措施來克服爐料的污染。

控制新舊爐料的配比及熔化溫度和時間。精煉劑、變質劑等入爐材料應經過烘乾，嚴格脫水。

坩堝、澆包等熔化工具使用前，應噴專用塗料並烘乾除去結晶水，不允許鐵質工具直接與鋁鎂合金液接觸，以免產生新氣源。

鋁鎂合金液變質前須進行精煉，精煉劑的配比應根據材質、鑄件的結構特點及鑄造工藝的具體情況綜合考慮，精煉劑的用量要充分，過少時除氣不徹底。精煉後應除渣並在高溫下靜置15min左右，使氣體充分排出。根據材質及工藝特點正確選擇並使用變質劑，經過變質後的合金液須在高溫下靜置15min左右，以便使合金液達到較好的變質效果並使晶核充分細化。特別要注意變質後的合金液澆注前的放置時間一般不宜超過45min，以保證變質的有效性。

因鋁鎂合金液氧化膜，特別是精煉後合金液表面形成的氧化膜具有阻礙氣體侵入液體內的作用，熔化、攪拌乃至澆注時應盡量減少破壞氧化膜，以免鋁鎂合金液從空氣中吸入氣體。

澆注時澆包應盡量靠近澆口杯，距離50mm為宜，充型應平穩而不斷流。液流不能直接沖刷澆口杯根部,，需經過濾網、緩沖堤而平穩地進入直澆道。澆注過程中澆口杯應保持充滿並防止液體擾動，澆注速度應稍慢且保持勻速為好，防止急流而產生二次氧化夾雜物。這樣，能有效地防止針孔的產生。

3結論

(1)採用正確的鑄造工藝，嚴格控製造型、熔化等操作方法是解決針孔缺陷的有效途徑。

(2)爐料和輔料的含水量、熔化溫度和時間、有效的精煉和變質處理是控制鋁鎂合金針孔度超標與否的關鍵因素。

(3)採用合理的緩流澆口杯和直澆道高度、過橋式橫澆道、鋼絲濾網、鋼絲棉濾網和集渣包是解決針孔缺陷的有效途徑。

(4)合理地使用冷鐵、冒口，解決了因鑄件壁厚差異對針孔產生的負面影響，確定順序凝固工藝方案是減少針孔的有效手段。

㈧ 拋光鎂合金粉塵對人身傷害有哪些應如何去預防或者避免

這是以訛傳訛的謠言！鎂合金粉塵要達到對人體的傷害，你肯定是你已經呼吸困難，倒地不起了。就如同大家議論紛紛說鎂合金會爆炸一樣的無知。想想沙塵暴對人體會不會傷害，結論是「當然會嘍」，那鎂合金會不會對人體傷害，結論也是「當然會嘍」。問題是我們每一個人的呼吸器官都會有抵抗性，遇到灰塵大的時候，你就會受不了而離開，灰塵與粉塵只會塞在你的鼻孔或難受太久了，會塞在鼻腔里，難道你的忍耐力這么強，可以讓粉塵或灰塵進到你的肺部里。除非你像在吸煙一樣的猛吸一口去咽到肚子里去，或許會有可能，問題是你敢嗎？你會嗎？唯一預防的方法就是不要去戴口罩，當你在後加工拋光時，只要感覺鎂合金粉塵多時，就必須要停下來清掃一下粉塵，再繼續工作。再者，工作場所必須要挑高至少8米高的廠房，以增加粉塵分子運動的空間，就根本不會有塵暴的事情。因為弄不清楚「塵暴的物理原理」的鎂合金工廠老闆，實在太多人了，所以事情一發生，就只會怪東怪西，但從不怪自己的知識不足。

㈨ 壓鑄鎂合金常見的問題

壓鑄鎂合金沒有一般人所說的那麼多問題啦！ 絕大部分都是對鎂合金一知半解的人在瞎搞胡弄的。說啥鎂合金會爆炸？難道鋁合金就不爆炸嗎？農家的谷倉就不會爆炸嗎？想想布朗運動原理就知道了，說啥鎂合金有毒，難道鋅合金，鋁合金的粉塵沒有毒嗎？只要粉塵太多，而通風不良，啥東西都會有毒的。都是一些不懂什麼是鎂合金的人一再的以訛傳訛，造成目前對鎂合金的誤解。真正懂鎂合金的人對於壓鑄鎂合金的製程一點也沒問題。而且已經是鎂合金了，除非你自己去點火燃燒它，否則鎂合金根本就不會自燃。至於阻絕空氣，目前壓鑄上也不再用有環保污染的SF6啦！使用的人不是沒知識就是太落伍了。鎂合金錠要軟化必須要375°C以上，要融成湯狀必須要535°C以上，要燃燒就要1000°C以上，拜託喔！請千萬不要再聽信謠言啦，勸你先去認識什麼是鎂合金的化學性與物理性，就不會有什麼問題了。

㈩ 稀土鎂合金的作用

熔體凈化
稀土元素在鎂合金熔體中具有除氫、除氧、除硫、除鐵、除夾雜物的作用, 達到除氣精煉、凈化熔體的效果。
熔體保護
鎂合金在熔煉過程中極易氧化燃燒, 工業生產鎂合金一般採用熔劑覆蓋或氣體保護法熔煉, 但都存在不少缺點, 如果能夠提高鎂合金熔體自身的起燃溫度則有可能實現鎂合金大氣下直接熔煉, 這對鎂合金的進一步推廣應用意義重大。稀土是鎂合金熔體的表面活性元素, 能夠在熔體表面形成緻密的復合氧化物膜, 有效阻止熔體和大氣的接觸, 大大提高鎂合金熔體起燃溫度。
細晶強化
稀土元素在固液界面前沿富集引起成分過冷, 過冷區形成新的形核帶而形成細等軸晶, 此外稀土的富集使其起到阻礙α-Mg晶粒長大的作用, 進一步促進了晶粒的細化。根據Hall2Petch 公式, 合金的強度隨晶粒尺寸的細化而增加, 並且相對體心立方和面心立方晶體而言, 晶粒尺寸對密排六方金屬強度影響更大, 因此鎂合金晶粒細化產生的強化效果極為顯著。
固溶強化
大部分稀土元素在鎂中具有較高的固溶度, 當稀土元素固溶於鎂基體時，由於稀土元素與鎂的原子半徑和彈性模量的差異，使鎂基體產生點陣畸變。由此產生的應力將阻礙位錯運動，從而使鎂基體得到強化。稀土元素固溶強化的作用主要是減慢原子擴散速率, 阻礙位錯運動, 從而強化基體, 提高合金的強度和高溫蠕變性能。
彌散強化
稀土與鎂或其他合金化元素在合金凝固過程中形成穩定的金屬間化合物,這些含稀土的金屬間化合物一般具有高熔點、高熱穩定性等特點, 它們呈細小化合物粒子彌散分布於晶界和晶內, 在高溫下可以釘扎晶界, 抑制晶界滑移, 同時阻礙位錯運動, 強化合金基體。
時效沉澱強化
稀土元素在鎂中所具有的較高固溶度隨溫度降低而降低, 當處於高溫下的單相固溶體快速冷卻時, 形成不穩定的過飽和固溶體, 經過長時間的時效, 則形成細小而彌散的析出沉澱相。析出相與位錯之間交互作用, 提高合金的強度。