八达镁业合金工艺培训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,山西八达镁业有限公司镁合金工艺培训,作者： 翟海涛,电话：,13653676501,镁的密度小，易于燃烧，在空气中加热时，金属镁在,632,635,开始燃烧。液态下遇到冷的工具工装容易发生爆炸， 镁的制备及合金冶炼工艺比较复杂。在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆，铍，锶和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度，可以作为结构材料广泛应用。镁合金材料具有以下优点：,（,1,）重量轻镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者，它的比重为铝合金的，锌合金的，钢铁的，它除了做产品的外壳、内部结构件外，还是汽车、飞机等零件的优秀材料。,（,2,）比强度、比刚度高镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当，而远远高于工程塑料，为一般塑料的,10,倍。,（,3）耐振动性好在相同载荷下，减振性是铝的100倍，钛合金的300500倍。,一、镁及镁合金的性质,（4）电磁屏蔽性佳3产品的外壳（手机及电脑等）要能够提供优越的抗电磁保护作用，而镁合金外壳能够完全吸收频率超过的电磁干扰。,（5）散热性好一般金属的热传导性是塑料的数百倍，镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金，远高于钛合金，比热则与水接近，是常用合金中最高者。,（6）质感佳镁合金的外观及触摸质感极佳，使产品更具豪华感。,（7）可回收性好只要花费相当于新料价格的4%，就可将镁合金制品及废料回收利用。,（8）稳定的资源提供：镁元素在地壳中的储量居第八位，大部分的镁原料自海水中提炼，所以它的资源稳定、充分。,(9) 主要用于，汽车，航空，电子，钢铁脱硫 ，铝合金元素添加，除氧剂。,一、镁及镁合金的性质,二、镁合金产品种类及成分要求,AZ91D,强度高且耐腐蚀性好 电器产品的壳体等,AM60B,延伸率和抗冲击力大 汽车上的方向盘和坐椅等,AM50A,延伸率和抗冲击力大 汽车上的方向盘和坐椅等,AS41B,抗蠕变性能好 汽车上的减速箱等,铝：改善压铸件的铸造性能，提高铸件强度，铝含量越高，耐蚀性越好。但是有形成显微疏松的倾向。,锌：锌可以提高铸件的抗蠕变性能，对防腐蚀性能有负面影响。,锰：容易与有害杂质元素化合，从而清除了铁对抗蚀性的有害影响，使得腐蚀速率大大降低。Mn在镁合金中存在有两类作用：一是作为合金元素，可以提高镁合金的韧性，如AM60；二是形成中间相。Mg-Mn系合金的铸造工艺性能差，凝固收缩大，热裂倾向较高。,铍：在很低浓度下明显降低熔体表面氧化，但导致晶粒粗大。,硅：可形成稳定化合物Mg2Si,对合金起到强化效果，对腐蚀性有害。,铁/铜：合金中的有害元素，必须严格控制，特别是铁，对腐蚀性极为不利。,牌,号,Al,Zn,Mn,Ni,Si,Cu,Fe,Be,单一,-,范围,(%) -,-,最大,(%) -,AZ91D,8.8-9.3,0.65-0.75,0.18-0.27,0.001,0.45,0.025,0.0025,10-15,0.01,AM60B,5.8-6.4,0.2 (,最大,),0.28-0.45,0.001,0.045,0.008,0.0032,6-13,0.01,AM50A,4.7-5.2,0.2(,最大,),0.30-0.45,0.001,0.045,0.008,0.0032,6-13,0.01,三、八达生产合金成分要求,说明,1,）,AL,含量控制：根据废料添加情况来确定，可补加，尽量避免超高再调整（铝高镁锭调整时，适当延长精炼时间,10MIN,；如锅太满，提渣后调整，在搅拌,30MIN,）,2,）,Mn,含量控制：,MnCl 670-690,就开始添加，避免高温烧损,3,）,S i,含量控制：言必信硅控制在,0.45%,，中科亚美,AZ91D,硅控制,0.55%,4,）,Fe,含量控制：,AZ91D,浇铸温度控制在,640-650,；,AM50A/AM60B,浇铸温度控制在,655-66,5,5,）,Be,含量控制：圆坩埚里面一次补够，尽量避免长炉二次补加,牌,号,Al,Zn,Mn,Ni,Si,Cu,Fe,Be,单一,-,范围,(%) -,-,最大,(%) -,AZ91D,8.8-9.3,0.65-0.75,0.18-0.27,0.001,0.45,0.025,0.0025,10-15,0.01,AM60B,5.8-6.4,0.2 (,最大,),0.28-0.45,0.001,0.045,0.008,0.0032,6-13,0.01,AM50A,4.7-5.2,0.2(,最大,),0.30-0.45,0.001,0.045,0.008,0.0032,6-13,0.01,三、八达生产合金成分要求,说明,1,）粗镁：粗镁一般要求表面致密，有金属光泽，无表面发黑氧化严重等现象（当粗镁质量过差时，熔剂用量适当增加）。,2,）镁废料：,a.,废料,使用时需要注意,Cu,丝、,Ni,片、,Al,合金、,Zn,合金、钢丝轮、水泥块不要入炉,b.,渣块质量较差，间隔一两炉添加,c.,回收渣添加注意量的控制，分炉,/,间隔添加，保证合金质量,3,）铝锭：,八达进厂铝锭为,Al99.70,但是对,Fe,有特殊要求（,0.12,），河津铝厂,Fe,一般为,0.20,，不满足进厂验收标准，榆铝能满足进厂验收标准,4,）氯化锰,97.00%,5,）锌 锭,99.95%,6,）铝 铍,Be,0.9-1.2%,四、八达合金原材料要求,一,),溶解剂、覆盖剂：,MgCl2-NaCl-KCl,三元系的共晶点、共晶成分,共晶,熔点,/,共晶成分（,%,分子）,固相组成,MgCl2,NaCl,KCl,O1,400,35,18,47,KCl,MgCl2,NaCl,2KCl,MgCl2,O2,395,46,32,22,KCl,MgCl2,NaCl,MgCl2,2NaCl,MgCl2,O3,400,39,36,25,KCl,MgCl2,2NaCl,MgCl2,NaCl,名称,成份含量,(%),MgCl2,KCI,CaCl2,NaCl,BaCl2,杂质,水份,恒旺恒旺,46-50,27-30,10-20,1.5,1.5,南京迪玉,47-53,32-37,10-15,2-5,1.5,1.5,覆盖剂,36-40,25-29,6-10,24-28,1.5,1.5,五、八达合金辅助材料要求,熔剂中各组分作用说明：,1,）块熔剂,/,粉熔剂,1.1 MgCl,2,在表面形成保护气氛，阻缓镁液的氧化；对合金中,MgO/MgN,等杂质物有良好的吸附能力。,1.2 KCl,降低熔剂表面张力和粘度，使熔剂在镁合金形成薄薄保护层；提高熔剂的稳定性，抑制氯化镁加热脱水后的水解过程，减少氯化镁在脱水操作中的损失；,1.3,）,NaCl,降低熔剂熔点；,1.4,）,BaCl,2,密度大，可作为熔剂的加重剂，已增大熔剂与镁液之间的密度，使熔剂与镁液更容易分离；,1.5,）,CaF,可用来提高熔剂的粘度和精炼性能，使熔剂与合金液有好的分离性；,2),长炉精炼（配料）,:,覆盖剂,+,萤石粉,=2:2,公斤,3),覆盖剂,3.1),（保护镁液不被氧化）（江阴生产）（长坩锅、熔化炉静置转炉用）,3.2),覆盖剂成分：（,MgCl,2,/KCl/NaCl/CaCl,2,）,3.3) CaCl,2,发泡剂，能持续地释放出对镁液具有保护作用的气体，并使覆盖剂呈多孔状，不易下沉，减少覆盖剂的使用量；,3.4),覆盖剂的密度要比镁液轻，最好不要含,CaF,。,五、八达合金辅助材料要求,熔剂的保护原理：,将熔体表面与氧气隔绝是安全地进行镁合金熔炼的最基本要求。因此，熔炼镁合金时必须覆盖适当的熔剂。由于镁的活性很强，构成熔剂的材料只能是碱金属或碱土金属的氯化物和氟化物，以及少数不活泼的氧化物。镁合金熔剂的主要成分是MgCl2，它对镁溶液具有良好的覆盖作用及一定的精炼能力。MgCl2的熔点为708，能很好地润湿镁合金液表面的氧化镁，并将其包裹后转移到熔剂中去，使镁氧化产生的热量能较快地通过熔剂层散出，避免镁合金液表面温度急剧上升。MgCl2可以与空气中的氧及水气反应(见式(2.4)和式(2.5)，生成HCl、Cl2等反应生成的HCl、Cl2又能迅速与镁反应生成一层MgCl2，盖住无熔剂的镁合金液表面。这样在HCl、Cl2、H2等保护性气氛及MgCl2薄层覆盖均能有效地阻止镁与氧、水的作用，防止氧化，抑制燃烧。,MgCl2+O2=2MgO+2Cl2 (2.4),MgCl2+H2O=MgO+2HCl (2.5),MgCl2还具有精炼作用，液态的MgCl2对MgO、Mg3N2具有化学造渣作用(见式(2.6)，形成的产物MgCl25MgO能从溶液中沉淀出来。,MgCl2+5MgO=MgCl25MgO (2.6),在MgCl2中加入KCl后，能够显著降低MgCl2熔点、表面张力和粘度，提高熔剂的稳定性、即减少高温时MgCl2的蒸发损失；加入BaCl2可作为熔剂的增重剂，以增大熔剂与镁合金液之间的密度差，使熔剂与镁合金液更易于分离；加入CaF2可加大熔剂密度，增加熔剂的粘度，便于除渣，同时可增强熔剂的精炼作用。,五、八达合金辅助材料要求,熔解剂用量：,纯镁锭时，吨炉料为：,40,5kg ；,镁锭和粗镁混用时，总量为：T镁,40,kg(T总T镁)1,0,0 kg,萤石粉用量：,20+20,公斤,覆盖剂用量： 12Kg/吨炉料,五、八达合金辅助材料要求,二）萤石粉,100,目,CaF2,97%,（有的萤石矿为半生矿，同时产铅等其他金属，新萤石粉厂家准入时要委外化验铅是否超标）,三）硫磺粉,20,目,（燃烧生成二氧化硫起保护作用，残留杂质,0.05,、灰烬,0.3,）,四）氮气（脱气、搅拌作用）,五）氮化硼涂料（防止合金氧化，降低模温，易脱模）,(,氮化硼：水,=1:9-11),五、八达合金辅助材料要求,1.,断口的检验,断口质量的判定（,1,个样,/,每炉）,断口清晰，呈金属光泽，无熔剂夹点、氧化点、最后凝固区域无黑黄色为合格。,断口有熔剂夹杂、黑点、不纯物点、最后凝固区域为黑黄色的为不合格。,断口仅为最后凝固区为黄色的，且直径不大于,2cm2,的可以复检一次，复检样件数为,抽检数的两倍，复检样品若出现,3.4.2,的现象则判为不合格，若复检样均出现黄色斑则,判为不合格，若其中之一有黄色斑，可以再复检一次，再次复检的样品不得有黄斑。,2,、氯根,/,金相,/,盐雾的检验,五、八达合金化验要求,八达合金氯根,/,金相,/,盐雾要求,合金牌号,抽样方法,抽样频次,判定标准,氯根,金相,盐雾,AZ91D,随机,1,个样,/3,炉,（也可根据客户要求进行抽样）,20PPM,无大面积的铝锰相堆积,7,级，也可根据客户特殊要求执行。,AM60B,AM50A,其它,影响质量因素,:,原料,:,镁锭 硅、镍,镁废料：硅、镍、铜,合金化好坏：温度、搅拌、时间。,静置：温度、时间。,氯根：提渣温度、提渣次数。,生产过程中锰、铍变化,锰随温度升高而升高，随温度降低而降低。,锰高了，铁会降下来。,铍含量随温度降低而沉降变低。,铍在生产,60B,产品时也会沉降变低，转炉时补加，另外随时间变化而沉降。,铝、锰、铍、铁这四种元素会在长坩锅内沉降下来，生产,91D,铝是,8.8%,时要补加到,9%,或,9.1%,防止浇铸产品锯样不合格。,长坩锅一二腔每天清理底渣一次，三腔每,20,炉清理一次，静置,60,分钟才可浇铸。,六、影响质量的因素,举例：,AZ91D,生产（流水单）,一）材料准备：,粗镁，镁废料，铝锭，锌锭，铝铍,1,，锰粉，次品，块熔剂，粉熔剂，硫磺粉，萤石粉、覆盖剂。,二）坩埚检查,三）熔化：,a),时间,3-6,小时，块熔剂,210,360,公斤，粉熔剂,15,35,公斤，结束温度,660-670,。,b,）加料：坩埚内有热镁液，先加入部分废料、碎镁块，然后加入粗镁，少投勤加；第一托废料基本化成镁水时在加第二托废料；熔剂沿锅边均匀抛洒，分批加入，防止燃烧；吹氮气搅拌，加速熔化。,七、镁合金生产工艺,四）一次精炼：开始温度,670-690,；时间大于,30,分钟；结束温度,710,730,；机械搅拌并吹氮气精炼，加入配好的氯化锰粉和粉熔剂，并加入铝锭、锌锭到搅拌机加料槽内熔化,(,氯化锰加入温度控制在,670,690,，加入时间控制在精炼前,15,分钟；氯化锰添加完后加入,20,公斤萤石粉精炼,),。,合金液不沾吹气管，合金液表面呈纯净的，银白色境面为一次精炼完成。,五）成份分析：二个部分（一次精炼后分析；调整后分析。）,六）二次精炼取渣：开始温度,710-730 ,；二次精炼时间大于,50,分钟；结束温度,740-750 ,；机械搅拌并吹氮气精炼，加入,20,公斤萤石粉。,取出搅拌机；将烘烤后提渣桶放入镁液底部，打开吸渣阀吸渣。将吸渣桶吊入炼渣炉，放出熔剂渣。提渣提干净为止，提渣时镁液温度不低于,715 ,。,七、镁合金生产工艺,七）次品降温：成份合格表面不合格次品加入炉中，记录加入量（,300Kg,）；加入次品后温度,650,660,，加完次品后用吹氮气管在镁液中吹氮气,5,分钟，撒上覆盖剂开始静置。,八）静置加入铝铍：静置时间不低于,40,分钟，除铁和沉降余下的的熔剂。温到,650-680 ,加入铝铍。铝铍用漏勺沿锅四周、上下化完，停留,5-10,分钟取样。,九）成份分析：成份分析合格后转炉，不合格调整合格在转炉。,十）转入长坩埚：转炉温度,650-660,；转炉时间,2-2.5,小时。,（十一）浇铸：模具干净；模温在,120-220 ,；浇铸温度,640-670 ,；浇铸时间,2,2.5,小时。浇铸前取第一个样，浇铸一半后取第二个样，结束前取第三个样。,（十二）夹锭、称重：每一块称重符合任务单要求；表面不合格分开，次品率控制在公司要求范围，出现异常通知班长进行处理。,七、镁合金生产工艺,车间各工种安全操作规范,1.,化镁工：,1.1.,每炉使用的粗镁量、废料量要及时的在小黑板上写好。,1.2.,在熔化的过程中，特别在加废料时，注意烧损，对比较差的粗镁要少加勤加，,防止搭架燃烧；氮气的使用要控制好，吹气压力要由小到大慢慢增加，直到合适为止；,遇到气棒堵塞时，千万不要将气棒对有人的地方甩打；不允许用脚去操作，防止脚失控。,1.3.,精炼过程温度、时间的控制；搅拌精炼时，氮气要适中，有的化镁工把氮气开的很小，,气管要插到底，先开气再启动搅拌机；,加料时水位的控制，镁液过多精练吹气,镁液会外溅伤人和溢出锅外至炉膛里面，搅拌机吊起时不要在锅口上面进行清理，防止镁液溅出。,一,.,镁合金生产车间,根据添加粗镁量,/,废料量，配料员计算好其他合金添加量，尽量做得成分一次合格。,块熔剂使用量根据粗镁质量控制在,210360Kg,1.5.,提渣要彻底，干净，防止锅底沉渣吸入长坩埚，形成恶性循环；转炉结束,1.4.,粉熔剂和氯化锰要在精炼的前,20,分钟均匀的撒完，莹石粉的,添加一定要均匀，分两次添加，第一次添加温度,670-690,，第二次添加温度,715,开始，在精炼快结束前萤石粉撒完,要清理底渣和引风罩下镁珠、废料及杂物。,1.6.,对于成份不合格时，调整、分炉、返工时要严格按照作业指导书要求去完成，,1.7.,所有下锅作业的操作工具一定要事先预热，不用时放到指定位置。,在镁没有完全熔化时搅拌机不要开启，以防轴变形，对坩埚使用的影响,氮气管的使用，浪费很大，提渣桶内镁液一定要舀干净；潮湿的原材一律不准下锅使用。,1.8.,现场的烟气要控制，避免长时间将锅盖不盖或不关严，加完镁要及时地盖好，防止烟气过大。,2.,看火工：,2.1.,对于温度的控制很重要，点火操作要规范。,2.2.,调整风与煤气搭配比要适当，注意烟道不能有超温现象（规定小于,150,）。,2.3.,坩埚检查要认真仔细，定期转动，同时防止法兰变形走火，石棉板不能垫得太厚，等都是造成能源的浪费,2.4.,对于精炼温度、时间的控制，要严格按照要求进行，升温过程不能过急。,2.5.,安全方面，工具工装的预热一定要到位，特别次品或调整时添加镁锭。,次品表面一点要干净，没有氧化夹渣现象。,2.6.,对长坩埚的温度控制，根据成份锰铁铍的含量，适当调整温度。,2.7.,所有操作温度，时间一定要掌握了解。浇铸结束前,30,分钟开火。,3.,送检员：,3.1.,配料的准确性,，保证成份一次性合格，特别在二次精炼快结束时添加锰粉加强控制，对于清理长坩埚底渣和加回收镁时考虑锰的配比，防止出现锰高现象。,3.2.,对于废料的搭配比，根据不同品种以及公司要求的废料搭配比，一定要执行好，同时搭配好异常废料的使用，特别在成分调整时要计算好，避免重复调整，影响产能。,3.3.,流水单，次品等记录一定要及时准确，各种记录表单保持整洁，取样一定要有代表性送样一定要及时准确，严禁弄虚作假行,3.4.长坩埚纯净度，,1,、,2,腔每天清理一次，3,腔,2,天清理一次,3.5.对于产品转换时要严格区分标示好批号，任务单号，锭型，托号,4.刮皮工(浇铸工)：,4.1.对浇铸机的检查，各润滑部位加油，对于各设备的日常保养，对产品质量的控制，特别冒点现象，减少次品的产生。,4.2.浇铸泵，管的检查（有的泵管出水小,泵开的很大，造成镁液循环加快，容易造成镁合金成品不合格）。,4.3.模具温度低时,要先用镁液进行烫模，才能正常浇出成品，烫模结束要调节好浇铸机内循环水的流量。（注意点用镁液烫模时注意爆炸，每次只能浇少量的镁液）,4.4.,对长坩埚清理要认真，每天对于腔的清理要彻底，严禁投机取巧，没有清理干净就进行脱气。同时严格按要求配比精炼剂（,覆盖剂）,2,：（萤石,粉）,2,。,4.5.对于硫磺使用的控制（硫磺粉目标小于2.5/T镁合金）,4.6.模具的清理要干净,，,模具表面黑斑清理后在喷涂,4.,7,.遇到突然停电时要及时将浇铸管,抬起防止镁水溢出浇铸机,。,5.,转炉工：,5.1.,保证转炉泵的良好，转炉过程保持长坩埚的水位平稳，不要忽高忽低，更不要出现镁液长时间回流现象,5.2.,保证长坩埚不能有燃烧现象，甚至爆炸，表面的浮渣及时清理，特别腔的覆盖剂的使用，尽量少撒,5.3.,每天清理，腔脱气；,5.4.,检查倒吸管的好坏，防止有沙眼溅出镁液（浇注工在清洗浇注管时注意的安全事项）,6.,夹锭工：,6.1.,对于每天所生产的产品要有所了解，特别不同产品同种锭性的产品,6.,2,.,对于出现异常情况及时反馈到浇铸工纠正（如锭重不合格，冒点，起泡，夹渣等）,6.,3,. 当心锭子从落锭架掉下把脚烫伤，夹锭速度要跟上浇铸机运转。,注意叉车叉锭时，不要靠近。,以上在平台上面的操作工劳保用品一定要穿戴好，特别面罩一定要放下，所有下坩锅作业的工具工装一定要预热到位！,7.,回收工：,7,.1.保证镁渣中没有小镁珠，回收干净，用舀勺将回收的镁珠捞干净。,7,.2.点火时注意安全，不要发生爆响（最好看火工点火）,7,.3.倒渣时注意安全，渣盆内不得有积水，保持倒渣处回收炉边的卫生。,7,.4.回收炉的石棉用量很大控制好。,8.班长 ：,8,.1.每天将车间主任下达的任务传达到下面每位职工，认真召开好班前会，,8,.2.检查好每天生产任务单，牌号，批号。,对车间内环境卫生质量安全负责，做好监督。,协调沟通好下面每位职工，调动职工的积极性。,对于车间生产，质量，安全等异常情况及时向上级汇报。,二,.,镁合金包装车间：,1.,打包工,1.1.,首先对码入的锭子进行表面观察，看其有无次品，并对锭子进行二次整理；,1.2.,确认该批的包装方式才能进行包装；,1.3.,打包工必须确认打包带的完好情况，尽量使打包带紧固，防止运输过程中松动；,1.4.,使用打包设备时，必须严格按操作规程进行操作，打包机轻拿轻放，不能空机运转，打坏齿轮，严禁人为损坏；,2.,收缩工,2.1.,收缩作业前，检查液化气是否有泄漏现象，如发现泄漏要立即关闭阀门停止使用，以免发生危险。对液化石油气进行更换，并做好相关标示；,2.2.,收缩完成后仔细检查每托收缩膜有无破损，小范围破损的采取透明胶带粘贴，破损严重的需进行二次收缩；,3.,制袋工：,3.1.,对农膜和收缩膜进行裁剪时，注意裁剪方式，禁止随意操作割伤手部；,3.2.,制袋机使用过程中，严格按照使用说明书进行，禁止野蛮作业；,4.,抛光工,:,4.1.,抛光前核对其批号和任务单，防止双批号和错批；,4.2.,检查设备各传动部位、电器线路和操作按钮是否正常，如有故障及时排除；,4.3.,戴好安全帽和安全面罩，防止钢丝轮飞溅；戴好防尘口罩和耳塞；,4.4.,所抛光的成品锭，必须六面光亮；,4.5.,工作结束后，彻底打扫场地，关闭所有电源，清理镁粉，禁止用铁器进行敲击；,4.6.,清理镁粉必须用清水进行浸泡、密封，指定地点存储，积存一定数量后及时销毁；,5.,码托工：,5.1.,码托前必须核对其任务号，了解托盘尺寸；,5.2.,码托前需仔细挑选其表面质量，如夹渣、冒点、发黑等表面次品挑出，对符合备货的产品要另外摆放，不符合要求的次品要放在指定区域，并做好相关标示后回炉；,5.3.,码托人员用工装角尺对每托锭子进行测量；,5.4.,码托工要精神集中，以防输送带的锭子滑落砸伤脚趾；,5.5.,工作完成后对现场进行彻底清理；,