镁合金定量炉熔炼前要做哪些准备工作

导读： 镁及镁合金定量炉的最大特点之一是易氧化与燃烧，同时还有较大的爆炸敏感性，因此对熔炼炉料、辅助材料、熔炼与铸造设备、工具等都有特殊要求，应精心准备。

镁及镁合金定量炉的最大特点之一是易氧化与燃烧，同时还有较大的爆炸敏感性，因此对熔炼炉料、辅助材料、熔炼与铸造设备、工具等都有特殊要求，应精心准备。

配料

应根据国家标准、厂内标准与车间配料标准做好配料工作，为了减轻镁合金定量炉的氧化与防止其燃烧，可向配料中添加小于0.002%Be，也可以添加微量Ca，它们可在熔体表面形成致密氧化层，例如含Ca的AZ91合金的表面层由三层组成：最外层为CaO，中间层为CaO与MgO的混合物，最内层主要为Al2O3。它们能防止氧渗入。

是Mg-Zn系、Mg-Re系、Mg-Th系等合金的晶粒细化剂，在配料中不可或缺，常以中间合金形式加入，可按车间配料标准添加，新料添加7%-10%中间合金，回炉料按3.5%~5%中间合金。配制ZM6合金时，以Mg-Nd中间合金形式加入，Nd含量为25%~40%，Nd是指其含量不小于85%的混合稀土，其中Pr+Nd之和不小于95%；配制ZM5合金炉料时，大型厚壁铸件的铝含量取下限值，对薄壁铸件取上限值。

炉料及辅助材料

炉料及辅助材料应洁净无水分，油封镁锭除油后，应进行喷砂处理并预热至150℃以上，回炉料也应作喷砂处理与预热到150℃以上。熔剂可外购也可以自制，使用前都应于120℃~150℃干燥1h~2h。洗涤熔剂光卤石或RJ-1置于坩埚内加热至750℃~780℃，其量不得少于坩埚容量的80%，在使用过程中应经常打捞熔渣。若熔渣太多洗不净工具时，应换新的洗涤液。洗涤熔剂在连续熔炼20炉后应全部更新，也可用43%NaCl+57%MgCl2的熔剂作为洗涤液。

变质剂可用破碎的粒度为10mm的天然菱镁矿配制，配制后预热到100℃~150℃，保温2h，也可以用轻质碳配钙取代菱镁矿。使用六氯乙烷时需压成圆柱体，压实密度为1.8g/cm3左右。

配制防护剂时，按1∶1比混匀硫磺粉与硼酸，碾碎过70目筛再结块，保存于有盖的干燥容器内。

熔炼炉与坩埚

熔炼镁合金定量炉大都采用间接加热式坩埚炉，其结构与熔炼铝合金的坩埚炉相似，但由于它们的物理化学性能有较大差异，因而坩埚材料与炉衬材料也大相径庭，而且对炉结构也应作适当修改。

熔炼炉的种类和规格主要取决于铸造规模，小型铸造车间通常采用升出式坩埚炉，大规模铸造车间则采用一系列坩埚炉，在坩埚内进行熔炼、处理、稳定化和存储，熔体从一个坩埚转注到另一个，然后从最后的坩埚直接浇注或手工浇注于铸型中。熔体转注应平稳，防止湍流，以免氧化。当前，间接加热式坩埚熔烧法因热效率低，已很少采用，无芯感应电炉虽然初始成本较高，但运行成本较低，占有用空间也小。

熔炼镁合金定量炉的坩埚常用含碳量小于0.12%的低碳钢焊制而成，钢中的杂质铜和镍严重降低镁合金定量炉抗蚀性，其含量应分别小于0.10%。熔炼之前应精心准备坩埚。坩埚容量一般为35kg~350kg，旧坩埚可继续使用，但其最小壁厚应不小于有关规程的规定。

应定期清除坩埚底部的残渣，因为它的热导率较低，可能产生过热，引发安全事故；还必须定期用水浸泡坩埚，清除结垢。

熔炼浇注工具

生产镁合金定量炉铸件用的工具除浇包外，还有撇渣勺、残渣盘、搅拌器、精炼勺、钟形罩、熔剂铲等，它们都是用与坩埚化学成分相同的钢制成的。准确控制镁合金定量炉熔体温度非常重要，可用铁-康铜或镍铬-镍铝型热电偶测量，采用低碳钢或无镍不锈钢管保护热电偶。