2022年2022年金属镁锭的制造工艺流程 .pdf
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1、金属镁锭的制造工艺流程一金属镁简介镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的 2/3、钛的 2/5、钢的 1/4;镁合金比铝合金轻 36%、比锌合金轻 73%、比钢轻 77%。镁的熔点为 648.8镁具有比强度、比刚度高,导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。元素来源:镁存在于菱镁矿MgCO3 、白云石 CaMg(CO3)2 、光卤石 KCl MgCl2 H2O 中,海水中也含镁盐。可以由电解熔融的氯化镁或光卤石制得。白云石:菱镁矿(碳酸钙镁)含量40% 以上。镁合金的比强度
2、高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。镁物理性能:除了比重低,镁还有很多其它的良好的物理特性,使之在汽车结构材料应用中,有时比铝和塑料更有应用价值。镁物理性能的主要优点是:比铝高 30倍的减振性能;比塑料高 200倍的导热性能;其热膨胀性能只有塑料的 1/2。镁机械性能:和压铸铝合金相比,镁除了上述物理性能等优点,还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料,延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。镁加工性能:镁有很好的加工性能,也就是说有很好的铸造性能
3、。和其它材料比,它的制造成本很低,值得重视的是,尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些,但它单位体积的成品价格几乎是一样的。镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3,比热只有铝的3/4,并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤二镁合金与几种材料的性能比较:性能参数比重g/cm3抗 拉 强度Mpa比强度屈 服 强度 Mpa延伸率%弹 性 模量 Gpa比刚度导 热 系数 w/mk减 震 系数AZ91D1.8125013816074525.865450A3802.7031511616037125.91005碳钢7.86517804
4、002220024.34215ABS1.039693600.9三镁及镁合金的应用领域镁合金作为密度最小的金属结构材料之一,广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域(包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等)、3C 领域等。镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求, 可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪 40年代开始,镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。在国外, B-36重型轰炸机每架用4086kg 镁合金簿板;喷气式歼击机“ 洛克希德F-80” 的机翼用镁板,使结构零件的数量从47758个减少到 16050个;“ 德热来
5、奈 ” 飞船的起动火箭“ 大力神 ” 曾使用了 600kg 的变形镁合金; “ 季斯卡维列尔 ” 卫星中使用了675kg 的变形镁合金;直径约1米的 “ 维热尔 ” 火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件:一个型号的飞机最多选用了300-400项镁合金构件;一个零件的重量最重近300kg;一个构件的最大尺寸达 2m 多。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共
6、19 页 - - - - - - - - - 在军工方面需要镁合金板材以提高结构件强度,减轻装备重量 ,提高武器命中率。目前国内需要的板带材不得不从国外进口。近二十年来, 世界汽车产量持续增长,年均增长率为 2.5%。汽车工业发展程度是一个国家发达程度的重要标志之一, 而金属材料是汽车工业发展的重要基础。出于节能与环保的要求,汽车设计专家们想方设法减轻汽车体重, 以达到减少汽油消耗和废气排放量的双重效果。镁合金作为最轻的结构材料,能满足日益严格的节能的尾气排放的要求;可生产出重量轻、耗油少、环保型的新型汽车。镁合金汽车零件的好处可简单归纳为:密度小,可减轻整车重量,间接减少燃油消耗量;镁的比强
7、度高于铝合金和钢,比刚度接近铝合金和钢,能够承受一定的负荷;镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性,容易加工,废品率低;镁具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,用于壳体可降低噪声,用于座椅、轮圈可以减少振动,提高汽车的安全性和舒适性。镁合金在汽车上用作零部件的历史约有70年。 早在 1930年就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵箱,之后用量和应用部位逐渐增加。六十年代在有的车种上用量达到23千克,主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等。八十年代初,由于采用新工艺,严格限制了铁、铜、镍等杂质元素的含量,镁合金的耐蚀性得到了解决,同时,成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从九
8、十年代开始,欧美、日本、韩国的汽车商都逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去十年里,其年增长速度超过15%。在欧洲, 已经有 300种不同的镁制部件用于组装汽车,每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg 镁。乐观的估计认为,出于减重的需求,每辆汽车对镁的需求将提高至70120kg。目前,汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的应用。四几种镁成品的用途举例金属镁粒产品用途:镁粒广泛运用于国防工业;冶金工业的铸造、钢铁脱硫;还可用于制药等其它工业。此外炼钢脱硫、航空军工四大领域,
9、此外还用在稀土合金、金属还原、化学工业和仪表等。金属镁锭产品用途:镁的应用主要集中在镁合金生产、铝合金生产五金属镁的工艺流程烟煤球磨机回转窑煅烧白云石名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 19 页 - - - - - - - - - 球磨机压球机还原炉精炼炉真空泵炉温1200 真空度 13Pa烟煤提供热量800 烟煤提供热量成品镁锭1200 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心
10、整理 - - - - - - - 第 3 页,共 19 页 - - - - - - - - - 制粉球团料原料烟煤原料煅白硅铁菱石: .制球为核桃形利于反应主要成分及反应方程式白云石主要成分:MgCO3 CaCO3煅白主要成分:MgOCaO名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 19 页 - - - - - - - - - 主要反应方程式:MgCO3 CaCO3 MgO CaO+2co22MgO CaO+Si 2Mg+2CaOSiO2详细操作过程:.配料工程1.1
11、.1回转窑的煅烧配料工序 :白云石进入料仓回转窑煅烧煅白冷却微机配料球磨制粉压球一.开车前的准备工作1.首先检查各电器,仪表是否处于正常状态;2.检查冷却水是否畅通,各润滑部位是否有油;3.检查各传动连接部位是否正常;4.检查拖轮,挡轮是否处于正常部位;5.检查电磁给料机,斗提机,磨煤机,关风器,风机是否能正常运转;6.检查白云石仓内是否有足够的白云石;7.准备好点火工具;8.与煤气站取得联系,保证回转窑所需的煤气压力及质量,煤气压力大于2500Pa ;9.确认电机及窑体周围无障碍及人员时,方可准备开车.二.开车程序1.合上电源开关,启动电机,打开调速表的开关,调节回转窑主机转速50转/ 分;
12、2.启动风机,置换窑体内空气,通风时间不少于15分钟;3.关闭风机阀门,煤气放散阀,将烟道闸板开到1/3处,点燃火把伸到烧嘴前,慢慢打开煤气阀门,点火煤气;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 19 页 - - - - - - - - - 4.点火成功后,调节煤气与空气之比,逐步提高窑温 ,同时配入煤粉开始升温,在窑尾温度达到 300时,开始投料,回转窑转速根据温度情况逐步增加,控制窑尾温度在500以上,煅烧伟大最终控制在12001300 ,月合格率达到 90%
13、;主机转速根据窑内实际温度及经验控制,如遇外界变化申报综合部.结圈期间不做考核 .5.调节烟道闸板,使窑内成微负压;6.启动冷却机及斗提机;7.灼减大于 1.5的煅白必须返回重烧 .三.停车程序1.根据情况,先关闭电磁给料机,停止下料;2.在煅白全部烧好后,转空窑内煅白后关闭给料机与煤气站协调,关闭煤气阀门,关小烟道闸板,做好窑体保温工作;3.等煅白全部进入料仓后 ,关闭冷却机,随后关闭斗提机;4.在筒体温度降到 100 以下时,方可关听主电机停窑.四.应急措施1.突然停电a.立即关闭煤气阀门,打开煤气放散阀;b.关闭所有电器开关与电工联系,判断停电原因,确定来电时间;c.组织人员进行人工盘窑
14、 (防止窑体受热不均发生变形).2.停煤气a.必须及时关闭煤气阀门,打开煤气入散阀,查找原因;b.控制煤粉给量确保燃烧,保证温度,调整下料,转速确保煅烧质量,杜绝生料出现;c.若停煤气,如煤粉不能燃烧出现生料,按停车程序进行.注意事项名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 19 页 - - - - - - - - - 每班至少将窑体上下窜动两次;每半小时必须检查一次下料情况,一小时检测下料一次;必须按时做好生产纪录;每班必须检查冷却机及斗提机,保证正常运转;根据设
15、备运行情况,进行必要的加油及保养工作;工作过程中,随时保持工作场地卫生和设备卫生,确保工作人员和设备的安全运行.1.1.2辅助设备的操作规程一.煤磨机及给煤系统的操作规程开机前的准备工作1.清除磨机周围的障碍物 ,检查安全设施是否完善 ;2.检查磨机周围是否有人 ;3.检查磨机和衬板螺栓 ,各联接部位是否正常 ;4.检查各润滑部位是否有足够的油,冷却水是否畅通 ;5.斗提机是否正常 ,关风器有无卡塞现象 ;6.检查关风器各润滑部位是否有油,传动皮带是否牢靠 ;7.检查电源是否良好 ,检查各控制按钮 ,仪器,仪表,是否正常 .启动1.当煅烧带温度达到煤粉着火点时;2.启动煤粉斗提机启动磨煤机均匀
16、加入烘干烟煤启动高压风机启动关风器电机打开调速表开始下煤 .停机1.停止加煤停止磨煤机停止斗提机停止调速机停止高压风机停止关风器电机 .注意事项1.每周对磨煤机隔仓板 ,蓖板检查一次 ,防止混仓后没的细粉度不能保证.二.煤烘干设备的操作规程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 19 页 - - - - - - - - - .开机前的准备工作1.当回转窑温度正常 ,窑壁温度起来后开始烘干煤 ;2.见长下料管是否有堵塞 ,如有及时清理保证烘煤后能正常运行 ;3.检查
17、提煤的斗提坑内是否有杂物;4.检查电机 ,传动部位是否正常 ;5.检查减速机内是否有充足的润滑油.1.1.3微机配料一.开机前准备1.检查电源及电路是否正常;2.煅白料仓中有足够的煅白;3.向硅铁料仓及萤石粉料仓中加入足够的硅铁和萤石粉;4.检查皮带机能否正常运转;5.检查微机系统是否正常 .二.开机顺序1.相邻岗位相互协调后车间允许配料;2.启动皮带机 ;3.打开各料仓螺旋闸阀 .三.开启微机1.根据车间配料单,设定批料程序;2.首先合上自动开关和微机,仪表柜的单项开关;3.启动计算机开关,当主动功能菜单出现在屏幕上时,再打开各路控制仪表开关;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
18、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 19 页 - - - - - - - - - 4.根据车间要求给微机设定各种信息,如:下料周期,下料速度等;5.按工作键开始下料 .四.关机顺序1.关停皮带机;2.关闭各种控制仪表开关;3.关闭计算机;4.关闭稳压电源开关;5.找开闸刀开关;6.分离自动开关;7.关闭各料仓螺旋闸阀 .1.1.4球磨制粉工序一 开机的准备1.清楚磨机周围的障碍物 ,检查安全设施是否完善 ;2.检查磨机周围是否有人 ;3.检查磨机和衬板螺栓 ,磨头与简体的连接栓是否有松动;4.各润滑点的润滑
19、油必须达到要求的油位高度;5.检查空心轴内乌金瓦通水管道是否畅通;6.检查粉料斗提及绞刀是否正常运转.二 启动1.当准备工作正常后开机 ;2.开动上绞刀及粉料斗提 ;3.开动磨机 ;4.启动皮带机 ,并通知微机下料 .三停机名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 19 页 - - - - - - - - - 通知微机工停机配料;停皮带机;停磨机;停斗提机,上绞刀;关闭空轴五金瓦的冷却水四注意事项长时间停磨,把钢球,钢煅倒出,避免磨体被压弯;经常检验空心轴油箱内的润
20、滑油栓;冬天停磨时,必须将空心轴内的冷却水排净五磨机级配调整的参考数据级配调整一般配用五种规格的钢球,投放在仓内1.钢球规格及钢球配制:a.r=45 0.30T b. r=40 1.10T c. r=35 1.30T d. r=30 0.90T e. r=25 0.40T2.配用钢锻两种规格在磨机仓内:a.r=25 304.2T b. r=20 252.8T3.根据钢球磨损与出料细粉度情况,磨机级配需适时调配)根据磨机运行情况,对磨机内钢球,钢锻进行检查,随时将不规则的球锻挑选出来,并依据磨机机配量进行增加;)每月检查一次磨机内钢球,钢锻的磨损情况,并依据球团料产量,补充钢球,钢锻,添加量为.
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