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镁合金压铸及机加工过程中的安全培训教材 前言 随着镁合金压铸的兴起与发展，镁合金压铸企业越来越多，镁金属火灾一 直以来是目前全国，乃至全世界消防处置的难题之一，这些火灾的情况十分复 杂，稍有不慎，极易造成人员伤亡。我国的《建筑设计防火规范》在生产加工和储 存物品的火灾危险性分类中，将镁加工企业列为乙类，即镁粉/镁屑为易燃物质， 燃烧产生的爆炸性气体 H2 又极有可能发展为爆炸事故。 在镁合金生产经营中如不重视安全生产，将会酿成毁灭性的灾难。例如 1964 年，我国某厂的镁炉发生爆炸，不仅整个生产线化为灰烬，而且当时烧死4 人、烧伤多人，造成重大的人身和财产损失。又如 2001 年 3 月 20 日西班牙 Dalphimetal 公司（生产镁合金汽车配件）在清理收集镁屑时不慎产生火花，引燃 镁屑，并导致火灾发生。火灾造成 25t 镁锭、600t 镁成品、4 台全自动压铸机生产 线和厂房被彻底烧毁。2003 年 12 月某压铸配套厂，由于打磨工段没堆积在地面 上的镁粉燃烧，并酿成火灾。2003 年 12 月 29 日美国Garfield 公司（镁回收厂储 藏库）发生燃烧和爆炸。因此，对安全生产必须高度重视。 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，镁合金并不比危险。 传统观念认为镁合金具有危险性，是一种不安全的材料。 近年来，通过大量的生产实践，人们已经逐步走出传统的误区。其实理论上 1 / 12 存在的危险性，在实践中并不能一概而论，事实上镁的块状固体相当安全，不会 发生燃烧和爆炸。甚至将镁块直接对着火焰加热和燃烧，也不会引起镁的燃烧。 即使镁块被引燃，只要将火焰撤离，镁块也会因为热量迅速散失，温度降至燃点 以下，火焰会自动熄灭。 镁块具有热容量大、热量散失快、燃点高的特性。镁块的燃烧必须是先将固 体镁块加热到 650℃ （熔点），固体镁块溶化后再对液体的镁继续加热到 1100℃ （沸点），这时才会有镁蒸气逸出，气体的镁才具有极强的燃烧和爆炸危害性。 但是镁粉/镁屑、轻薄料的确也存在一定的燃烧、爆炸危害性。一般认为 ：当 空气中镁粉尘浓度达到 20mg/L 时就可能引起爆炸；直接对镁粉尘加 热到 340—560℃也可能引起镁粉尘的燃烧。 镁合金生产在压铸行业中发生的燃烧、爆炸事故也往往是由镁粉/镁屑、轻 薄料引起的。因此能否保证镁合金的生产安全，在镁合金熔炉工段，关键是避免 镁汤和含氧物质及水分接触。应特别注意不能混入饮料水、汗水，生产中使用的 工具不能潮湿。而在后加工工段，其关键在于对镁粉/镁屑、轻薄料能否进行有 效管理和控制。 镁金属的物理性质 镁是银白色的金属, 熔点 648.8℃,沸点 1107℃,高温下具有延展性。 它的密 度是 1. 74 克/厘米 38℃-40℃是镁的燃点，活泼金属，遇湿易燃物品。具刺激性， 对眼、上呼吸道和皮肤有刺激性，吸入可引起咳嗽、胸痛等。 镁合金发生燃烧的化学反应机理 2 / 12 1. 能在空气中燃烧，燃烧时产生强烈的白光并放出高热。遇水或潮气猛烈 反应放出氢气，大量放热，引起燃烧或爆炸。粉体与空气可形成爆炸性混合物， 当达到一定浓度 时，遇火星会发生爆炸。引燃温度 340—560℃ ，爆炸下限 [%(V/V)] ：44～59mg/m3，最小点火能 40 mJ。 2Mg+ O =2MgO 释放大量热量 2 2.镁与水发生作用，产生氢气和产生放热反应，热量的聚集到一定程度时， 会引起剧烈燃烧和爆炸。 Mg+H O=MgO+H ↑ 2 2 Mg+2H O=Mg(OH) +H ↑ 2 2 2 2H + O =2H O 释放大量热量 2 2 2 3.在潮湿状态下，镁与铁锈 Fe O