镁合金压铸生产之安全管理及灭火培训资料.docx

PAGE 10 PAGE 10 客户部 .镁合金维修部 镁合金压铸生产之安全管理及灭火培训 镁合金压铸生产之安全管理及灭火培训 客户部镁合金维修部编 2003 年 12 月 TEL:0755283 FAX:0755一、概述 注意安全是镁合金压铸成功运作的前提，在工厂管理系统中应包括如下： 制订安全政策并传达所有员工。 制订年度安全指标，反应安全方面的连续改善。 建立系统的安全培训，在引入技术的同时进行安全培训。 在管理会议上应经常讨论安全问题。 应评估并记录各种工作中的危险建立各种有风险工作的安全政策。 这些政策应是书面的形式并及时更新。 应调查所有的事故和过失，应记录本调查结果并有跟进行动。 工厂应有应急计划并组织应急演习。 管理者应和员工代表进行安全视察，以更正不安全的操作和环境。 二、压铸镁合金及安全 在大批量生产的结构件中，镁是最轻的常见金属。镁元素存在多种原材料中， 包括海水，白云石，菱镁矿等。可以用多种方法生产镁，即可以用热还原法，也 可以用电解法。和铝合金一样，电解法特别适合于大规模生产。现在全世界的产 量大约为 300， 000 吨。在不久的将来会有较大的增长。 镁合金是由基本金属或回收精炼的金属生产。目前所有的压铸合金对重金属 杂质的含量有严格的限制，特别是铁、镍和铜。由于其优良的压铸性能和良好的 机械和物理性能， AZ91 是最常见的压铸合金。对于其它专门用途的合金， AM 合金具有较好的延展性和断裂韧性， AS 合金具有较好的高温抗蠕变性能。表 1 为目前压铸镁合金的主要合金成份。 表 1 主要压铸镁合金的化学成份 合金 %A1 %Zn %Mn %Si %其它 AZ91 9 0.7 0.15 AM20 2 0.4 AM50 5 0.2 AM60 6 0.2 AS21 2 0.2 1.0 AS41 4 0.2 1.0 AS42 4 0.2 2.0~3.0 纯镁的热性能如表 2 所示，合金的性能和纯镁稍有差别。特别是熔化性能相差较大，合金具有一定的熔化范围而不是单一的熔化点。例如， AZ91D 在 598℃ 时开始熔解， 在约 430℃时完全固化。 对于其它合金， 上下熔化随实际成份而变化。这对于铸造温度选择的熔炉操作有重要的影响。 表 2 纯镁的热性能熔点 650℃ 沸点 1107℃ 熔化热量 0.37MJ/kg 汽化热量 5.25 MJ/kg 燃烧热量 25 MJ/kg 固态比热（ 400℃） 1.2KJ/Kkg 液态比热（ 800℃） 1.4KJ/Kkg 固体密度（ 20℃） 液体密度（ 700℃） 3 1.74kg/dm 3 1.58 kg/dm 三、个人安全 使用合适的安全设备可以在很大程度上避免伤害，建议使用下列个人装备： 毛织物两层防火工作服。 具有面罩的头盔 保护鞋和毛织物 工作手套（耐热） 对于特殊操作需要耐热围裙 应有必要的救护设备，以防热金属飞溅引起伤害。在所有的出口处应有沐浴 器，因熔化镁合金引起的烧伤必须由医务人员处理。为使所有的操作根据正确的工作规范进行，必须具有个人安全意识。由于熔化金属可能引起个人伤害，在安全注意事项方面没有任何妥协余地。 四、安全问题的根源 在繁忙的铸造环境中处理灼热的液体金属总是涉及到安全问题。然而，只要 给予必要的关注，镁合金并不比铝合金更危险。只是要讨论有关液态和固态镁合 金的特殊应用所涉及的事项。大部分危险都是由于熔化的镁合金和含氧的物质发 生剧烈反应引起的。这些反应会生成热，有时会生成气体，从而导致火灾，金属 飞溅和爆炸。这些反应生成的热量如表 2 所示。因此在实际中要避免熔化镁合金 和含氧物质接触。应特别注意避免潮湿的物质和熔化金属相接触。当面积 /体积比 较大时，例如机械加工的碎屑，镁合金也会和水或氧气发生反应。 和氧及氧化物反应 燃烧/氧化 2Mg+O2=2MgO 液体镁合金中的水份迅速气化 Mg（液） +H2O（液） = H2O（气） +Mg（微小颗粒） 和水反应 /氢气爆炸 Mg+ H 2O=Mg+ H 2 2 H2+ O2=2 H2O 和氧化铁反应 3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe 和氧化硅反应 2Mg+SiO 2=2MgO+Si 有关安全问题，要分析整个生产过程，从铸锭到达工厂及成品及副产品运出工厂。 五、铸锭存放 制造商供应的铸锭堆放于罩有塑胶的卡板上。由于温度和存放及运输过程中的相对温度变化中铸锭会吸收一定的水分。镁合金铸锭总会具有气、裂纹和表面氧化，程度取决于合金类型和铸造方法。以上特征和水分有关，如果铸锭在潮湿的环境下存入较长的时间，会形成含有湿度的腐蚀物。供应商供应的镁合金，建 议在熔化之前把铸锭预热到 150℃以除去水分。 如果腐蚀较严重， 建议在预热之前除