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      鎂合金定量爐的加工安全注意事項及鎂渣的處理方法

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      鎂合金定量爐的加工安全注意事項及鎂渣的處理方法

      發布日期:2018-05-22 作者: 點擊:

      鎂合金定量爐

      1 鎂合金的機械加工

      密度為的鎂合金比鋁合金輕36%、比鋅合金輕73%、比鋼輕77%,被公認為是質量最小的結構金屬材料。小批量鎂合金定量爐的機械加工可在手動操作的小型機床上進行;大批量高效率加工鎂合金定量爐時,采用專用的大型自動化機械加工中心或計算機數控機床將更加經濟。與那些機械加工性能較差的金屬材料相比,切削性能良好的鎂合金具有十分突出的優點。對于鎂合金,可以在高切削速度和大進給量下進行強力切削,這樣機加工工時數就可以減少。因此,在完成同樣的工作任務時,若采用鎂合金作原材料,可以減少加工設備的臺數,節約基建投資,減少占地面積,降低勞動力成本和管理費用。

      鎂合金的切削功率消耗對鎂合金定量爐進行加工時,單位體積切削量的功率消耗比其他常見金屬都要低。在幾種典型的切削加工速度下,各種金屬相對于鎂的功率消耗見下表(假定鎂的功率消耗為1)

      2機械加工安全操作規程 

      2.1 機械加工過程中的不安全因素在對鎂合金進行機械加工的過程中,產生的切屑和細粉末都有燃燒或爆炸的危險。初加工階段產生的切屑尺寸較大,由于鎂的導熱率很高,產生的摩擦熱可迅速散失出去,故難以達到燃點溫度,此階段事故發生較少。但在精加工階段,由于所產生的細小切屑和細粉末具有很大的比表面積,因而很容易達到引燃溫度而造成燃燒或爆炸事故。 

      在鎂合金的加工過程中,使切屑升溫到達閃點或燃燒的影響因素如下。

      a.加工速度與切削速率之間的關系。

      在任何一組給定條件下,都存在一個可能引起燃燒的加工速度和進給速率范圍。進給速率提高,切屑厚度增大,從而更不容易達到燃點溫度。加工速度只要足夠低,任何尺寸大小的切屑都不可能被引燃。如果加工速度足夠高,由于切屑與刀具的接觸時間很短,故不可能將任何尺寸大小的切屑加熱到引燃溫度。

      b.環境的相對溫度。

      相對溫度越高,則失火的可能性越大。

      c.合金的成分與狀態。

      與多相合金相比,單相合金更不容易失火。合金狀態越均勻,則失火的可能性越小。

      d.其他因素。

      進給速率或吃刀量太小;加工過程中的停頓時間過長;刀具的后角和容屑空間過小;在沒有使用切削液的情況下采用了很高的切削速度;刀具與嵌套在鑄件中的異種金屬芯襯相撞時可能產生火花;鎂切屑在機床周圍或下方積聚等。

      2.2 機械加工的安全操作規程

      a.切削工具要保持鋒利,并磨出較大的后角與離隙角;不允許使用鈍的、粘有切屑的或破裂的刀具。

      b.一般情況下,盡量使用大進給量進行加工,避免使用微小的進給量,以產生較大厚度的切屑。

      c.不要讓刀具中途停頓在工件上。

      d.使用微小切削量時,要使用礦物油冷卻液來減少降溫。

      e.如果鎂合金定量爐中有鋼鐵芯襯時,要避免與刀具相碰產生火花。

      f.保持環境整齊、干凈。

      g.嚴禁在機加工工作區內吸煙、生火、電焊。

      h.工作區域內應存放足量的滅火器材。

      鎂粉很容易燃燒,懸浮在空氣中時會引起爆炸。應采取一切可能的措施,確保鎂磨削粉塵的正確收集與處置。

      2.3 鎂屑與微細粉末的處理

      濕切屑與淤渣應存放在置于偏僻處的通風鋼制窗口中,且必須有足夠的通風量,以便使氫氣逸出。把濕的切屑和細粉末裝在蓋緊的容器中特別危險,因為高濃度的氫氣集聚易發生爆炸。

      目前,鎂屑、鎂粉末與淤渣的常用處理方法是,用5%的氯化鐵溶液進行溶解(一般1kg干燥鎂使用0.6kg氯化鐵),可在數小時內使絕大多數鎂轉化成不燃燒的氫氧化鎂和氯化鎂殘渣。由于在這種反應中會產生氫氣,故應在室外的敞開容器中進行處理,并嚴禁在反應器的周圍生火吸煙或焊接作業。

      2.4 鎂屑燃燒的滅火

      a. D級滅火器。其材料通常使用氯化鈉基粉末或一種經過鈍化處理的石墨基粉末,其原理是通過排除氧氣來悶熄滅火。

      b.覆蓋劑或干砂。小面積著火可用其覆蓋,其原理也是通過排除氧氣來悶熄滅火。

      c.鑄鐵碎屑。在沒有其他好的滅火材料的情況下也可用之,主要作用是將溫度降到鎂的燃點以下,而不是將火悶熄。

      總之,無論在什么情況下,都不能用水或任何其他標準滅火器去撲滅由鎂引起的失火。水、其他液體、二氧化碳、泡沫等都會與燃燒著的鎂起反應,并且是加強火勢而不是抑制火勢。

      以上注意事項,請依實際情況,酌情處理,做到及時清理鎂屑、鎂粉,嚴禁明火,加工時,加大進刀量,不停頓。鎂渣含水堆積時,做到完全浸泡在水中。濕鎂渣會發熱,不通風的情況下,有自燃的可能!


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