铸造镁合金熔炼.pptx

会计学第四章铸造镁合金熔炼§4-1铸镁熔炼的物理化学及工艺特性镁合金熔炼时的物理化学特性镁-水反应镁与氮
反应生成Mg3N2的膜，此膜是多孔的，反应比Mg-O2、Mg-H2O反应缓慢得多，且会优先进行，因此在高温下氮气对镁而言基本上可算一种无害的气体。
镁与CO2、CO
发生反应生成Mg2C+MgO(或MgO+C)。镁与CO2反应生成的表面膜具有一定防护作用。镁与硫
相遇时，硫即蒸发（硫的沸点为444.6℃），并在镁液表面形成致密的MgS膜。
硫蒸气遇氧后即生成SO2,SO2与镁液相遇时，即发生下列放热反应：
3Mg+SO2＝2MgO+MgS2Mg+SO2＝2MgO+S
生成的2MgO+MgS复合表面膜近似致密，具有阻缓镁液氧化的作用。但如温度高于750℃时，此膜将不再能起保护作用，SO2将与镁液反应剧烈同时生成大量硫化物夹杂。镁与硼酸
硼酸(H3BO3)受热后即脱水变成硼酐(B2O3)，B2O3遇镁液及其表面上生成的MgO即发生下列反应：
B2O3+3Mg＝3MgO+2B
B2O3+MgO＝MgO•B2O3
还原出的硼即与镁液反应生成致密的Mg3B2膜，后一反应中生成的MgO•B2O3也能在镁液表面上形成严密的釉质保护膜。非金属夹杂物
①氧化夹杂
镁液很易与大气中的氧、水气、氮反应而生成不溶于镁液的、难熔的MgO等化合物，它们混入铸型后即成为“氧化夹杂”。
②熔剂夹杂
由于熔镁时使用熔剂，操作不当时，熔剂随同镁液混入铸型即成为“熔剂夹杂”。因熔剂中的MgCl2吸湿性很强，露出铸件表面的熔剂夹杂很易吸收大气中的水分发生反应：
MgCl2+2H2O→Mg(OH)2+2HClMg+2HCl→MgCl2+H2↑孕育处理
孕育处理对合金的晶粒大小和机械性能有很大影响，且对镁液中的氧化夹杂亦有一定的影响。
安全
镁液很易与氧、水气等作用而发生燃烧，甚至发生爆炸，因此熔镁过程中的安全也是一个很突出的问题。精炼方法
精炼属于内部熔剂法，即依靠熔剂在金属液内部吸附夹杂。
精炼温度
精炼温度尽可能低以减少镁液的氧化，一般为710～740℃。
精炼静置
精炼以后应静置10～15min，使镁液中的熔渣较充分地沉淀。
二次精炼
二次精炼在孕育后，时间较短，仅起去除孕育时可能产生的氧化夹杂的辅助作用。镁合金熔炼的保护技术①熔化温度
应低于所熔金属的熔点，使熔剂在熔炼过程中保持液态。
②密度
与金属液间应有较大的密度差，使熔剂混入金属液时易于排出。
③粘度
粘度一般应小些，使表面覆盖熔剂层被推开后能较快地闭合
④夹杂物与湿度
不应带有对金属液质量有害的杂质及夹杂物，熔剂吸湿性要小。
⑤化学稳定性
熔炼时不与合金液、坩埚及炉气间发生反应；不挥发，不分解。无水光卤石
成分为44～52%MgCl2、32～46%KCl，余为其它氯盐。一般用于洗涤熔炼工具。
RJ-1熔剂
成分为92～95%无水光卤石及5～8%BaCl2，一般仅用于洗涤坩埚，或用作固定式坩埚熔炼的覆盖熔剂。
RJ-2熔剂
成分为RJ-1熔剂+3～5%CaF2，用于固定式坩埚熔炼。
RJ-3熔剂
成分为75%无水光卤石、15～20%CaF2、7～10%MgO。用作可提出式坩埚熔炼时的熔剂。一是熔剂粉尘和高温分解出Cl2、HCl和蒸发的盐雾，造成严重的公害；
二是铸件容易出现熔剂夹杂，降低抗蚀性和机械性能。镁合金熔炼气体保护的种类在含SF6气氛下熔炼，液面生成MgF2+MgO膜，MgF2的致密度系数α=1.32，故使表面膜致密，可起保护作用。
Mg—(SF6+空气)的作用：保护作用更强。
Mg—(SF6+CO2)的作用：比用空气作载体更好。
保护气氛中湿度的影响：空气或CO2气体干燥。不同温度下保护型混合气体的最佳成分镁合金熔炼气体保护的新发展应用情况过热孕育法
在生产中发现把Mg-Al类镁合金（如ZM5）熔化和加热到850～950℃，保持10～15min左右，然后迅速冷却到浇注温度，尽快浇注，即可使晶粒细化。
因温度过高，增加了镁液的氧化；延长了熔炼时间，使熔化生产率降低；降低镁合金的抗蚀性，由于温度过高，使镁液中的铁量急剧增加，铁是有害杂质。原理
在Mg-Al类合金液中加入含碳物质后，它与合金液起反应生成碳，新生态碳与铝进一步形成大量弥散的Al4C3质点，即增多了结晶晶核，使晶粒得到细化。
方法
常用的加碳孕育法是加碳酸镁。
MgCO3→MgO+CO2↑2Mg+CO2→2MgO+C
3C+4Al→Al4C3Mg-Zn类合金中加入锆能使晶粒显著细化。凝固过程中，锆在镁液中的溶解度随温度下降而降低，使得大量难熔的锆质点从合金液中弥散析出，增加了镁合金结晶时的晶核，使晶粒细化。镁合金中的气体主要是氢。
除气方法有：
吹惰性气体氩或氮
加六氯乙烷§4-2铸造镁合金的熔炼工艺铸镁合金熔炉简介-坩埚炉无芯工频