镁合金的冶炼和铸造

镁合金生产工艺流程
镁合金生产工艺流程主要包括原材料准备、熔炼制备、浇铸成型、热处理和表面处理等环节。

首先，原材料准备。

镁合金的主要原材料是镁及其合金中的其它金属元素，包括镁粉、纯镁、锌、锰、铝等。

这些原材料需要经过矿石选矿、粉碎筛分等步骤，保证原材料的纯度和粒度，以便后续的熔炼制备。

其次，熔炼制备。

将准备好的原材料按照一定比例混合，然后放入电炉或真空炉中进行熔炼。

熔炼时需要控制熔炼温度、熔炼时间和气氛成分等参数，以保证熔炼获得的合金成分符合要求。

然后，浇铸成型。

将熔融的镁合金倒入模具中，经过凝固和冷却，使其形成所需的工件、铸件或半成品。

浇注时需要避免气体和杂质的混入，以及温度的过快或过慢，以免引起缺陷和变形。

接下来，热处理。

这一步骤用于改善镁合金的组织和性能。

常见的热处理方法包括固溶处理、时效处理和变形热处理等。

固溶处理用于溶解合金中的析出相，提高合金的塑性和韧性；时效处理用于产生弥散弱化相，提高合金的强度和硬度；变形热处理用于通过塑性变形和热处理相结合的方式来改善合金的组织和性能。

最后，表面处理。

根据具体需求，镁合金的表面可以进行防腐
蚀处理、电镀、喷涂、阳极氧化等。

这些处理可以提高镁合金的耐蚀性、外观质量和装饰效果，从而满足不同应用领域的需求。

总之，镁合金生产工艺流程包括原材料准备、熔炼制备、浇铸成型、热处理和表面处理等环节。

每个环节都需要严格控制工艺参数，以确保生产出符合要求的镁合金产品。

镁合金加工能力简介
镁合金是一种轻质高强度的金属材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。

在航空、汽车、电子、医疗器械等领域得到广泛应用。

与其他金属材料相比，镁合金的加工难度较大，需要采用特殊工艺和设备进行加工。

本文将简要介绍镁合金的加工能力。

一、铸造加工能力
镁合金可以通过压铸、注射成型、重力铸造等铸造加工方式进行加工。

其中，压铸是一种常用的加工方式，可以用于生产各种形状的零件，具有高效率、高精度、低成本等优点。

二、锻造加工能力
锻造是镁合金的另一种加工方式，可以用于生产高强度的零件。

常用的锻造方法包括挤压锻造、轧制锻造、拉伸锻造等。

锻造加工可以提高镁合金的强度和硬度，并改善其微观组织和机械性能。

三、切削加工能力
切削加工是一种常用的镁合金加工方式，包括车削、铣削、钻孔等。

切削加工可以生产出高精度的零件，但需要采取适当的切削参数和工具材料，以避免镁合金的易燃和脆性。

四、表面处理能力
镁合金表面易氧化和腐蚀，因此需要进行表面处理以保护其表面质量。

常用的表面处理方式包括阳极氧化、化学镀铬、电镀等。

综上所述，镁合金加工需要采用特殊的工艺和设备，但其具有轻量化、高强度、优异的机械性能等优点，将在各个领域得到广泛应用。

镁合金锻造工艺流程（一）镁合金锻造工艺流程（一）（1）坯料准备镁合金锻造用的原材料有铸锭和挤压毛坯。

为了保证毛坯在锻造时具有较高塑性以及保证成品零件具有必要的力学性能，大多数情况下都采用挤压毛坯。

在锻造大型模锻件时，由于采用大截面的挤压毛坯有困难，才采用铸锭作为锻造毛坯。

目前镁合金铸锭多采用半连续浇注的方法制造。

半连续浇注由于结晶速度高，铸锭的结晶组织比较均匀，柱状晶区域不大，铸锭中化学成分均匀，氧化膜和夹杂少。

此外，铸锭的补缩条件好，中心没有疏松，因此沿整个橫截面都具有较高的塑性。

镁合金铸锭宏观组织的均匀程度还与合金中所含合金元素种类和含量有关，例如，镁锰系合金（MB1 MB8）在铸锭结晶时，形成柱状晶和粗大结晶组织的倾向性较大，对MG-CE系合金（MB14）而言，CE和MG形成高熔点的金属间化合物MG9CE，细小分散的MG9CE 质点可作为结晶时的核心而细化晶粒，并在晶界上起着阻碍柱状晶长大的作用，从而柱状晶区域不大且结晶组织均匀。

镁合金中所含的氯化物，氧化物和氮化物等非金属夹杂，会使金属完整性受到局部破坏，降低合金的塑性，并在半成品锻件和模锻件中形成缺陷，另外，镁合金具有吸氢特性，在熔炼和浇注时，镁合金中有大量溶解的氢气随着铸锭缓慢冷却而析出，导致铸锭内形成气泡，大大降低合金的力学性能，特别是伸长率和断面收缩率，因此，为了保证镁合金铸锭的质量，除了用半连续浇注的方法外，还必须严格控制熔炼和浇注条件。

镁合金挤压坯料的各向异性较铝合金的严重，为了获得力学性能均匀的锻件，应尽可能减少挤压坯料力学性能各向异性，并在锻造过程中采用“十字”锻造法，使毛坯交替地进行镦粗和拔长，调整毛坯中的晶体取向，使各个方向力学性能均匀。

镁合金下料可在圆盘锯或车床上进行，而不宜采用剪床下料，以防在切口处形成裂纹，除了MB2 MB15外，一般不推荐在热态下剁切，铸锭在锻造前应进行表面机械加工，对坯料或棒料也应检查并消除表面缺陷，以防在锻造中开裂，MB15挤压棒中常有粗晶环，锻前应进行扒皮，由于镁屑易燃，下料速度应缓慢，切削时不用润滑剂和冷却液，以防镁屑燃烧和毛坯受到腐蚀，切屑要单独存放，工作场地要清洁，以防爆炸。

镁合金的生产工艺流程
《镁合金的生产工艺流程》
镁合金是一种重要的轻金属材料，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。

其生产工艺流程主要包括镁矿选矿、精炼、合金化和铸造等环节。

首先是镁矿选矿。

镁矿一般是以镁石和白镁矿为主要原料，通过挖掘、破碎、磨矿等步骤进行选矿，以获得含有较高镁含量的矿石。

接下来是精炼。

选矿后的镁矿需要进行精炼处理，主要包括熔炼、分离、提纯等步骤。

熔炼是将镁矿放入高温熔炼炉中，以将镁矿中的杂质分离出来，提高镁含量。

分离和提纯则是通过化学反应或其他方法，进一步提高镁的纯度。

在镁矿精炼后，需要进行合金化。

镁合金通常是通过在纯镁中添加其他金属元素形成的。

合金化一般通过熔炼、搅拌等方法进行，以获得具有特定性能的镁合金。

最后是铸造。

将合金化后的镁合金液态熔体浇铸成各种产品，包括板材、棒材、型材、铸件等。

铸造过程中需要严格控制温度、压力和铸模等参数，以确保所铸成的产品具有良好的力学性能和表面质量。

除了上述核心环节外，镁合金的生产工艺流程还包括原材料储
存、设备维护、环境保护等环节。

通过严格控制每一个环节，可以确保镁合金的生产工艺流程稳定、高效，满足各种工业领域对于镁合金产品的需求。

镁合金生产工艺镁合金是一种重量轻、强度高、耐腐蚀性好的材料，被广泛应用在航空航天、汽车制造、电子设备等领域。

下面将介绍镁合金的生产工艺。

镁合金的生产工艺一般可以分为原料准备、合金化、铸造和后处理四个步骤。

首先是原料准备。

镁合金的主要原料是纯镁和其他合金元素。

纯镁是通过电解纯化镁矿石制得的，因此需要采集镁矿石并进行精炼。

其他合金元素可以通过高温放炉和气相沉积等方法得到。

原料准备阶段还包括原料的筛选、研磨和称量等操作。

接下来是合金化。

合金化是指将纯镁和其他合金元素按一定的比例混合，形成镁合金的过程。

合金化可以通过熔炼、球磨和溶剂热等方法进行。

其中，熔炼法是最常用的方法。

熔炼时，将纯镁和其他合金元素放入熔炉中，加热到合金元素的熔点，使其溶解在纯镁中。

然后，通过搅拌等方法使合金元素均匀分布在纯镁中，形成均匀的合金液态。

然后是铸造。

铸造是将合金液态倒入模具中，经冷却和凝固形成固态镁合金的过程。

铸造可以分为压铸、重力铸造、连续铸造等多种方法。

其中，压铸是最常用的方法。

在压铸中，将合金液态注入铸造机中，通过高压和模具形成所需的零件。

铸造过程中，要注意保持适当的温度和压力，以确保合金的完整性和质量。

最后是后处理。

后处理是对铸造后的镁合金进行机械加工和热处理，使其达到所需的物理和机械性能。

后处理可以包括修整铸件表面、去除铸件内部的气孔和夹杂物、调整铸件的尺寸和形状、提高铸件的强度和韧性等操作。

常用的后处理方法有切割、研磨、钻孔、退火等。

后处理过程中，还需要对镁合金进行质量检测，以保证产品的质量和可靠性。

综上所述，镁合金的生产工艺包括原料准备、合金化、铸造和后处理四个步骤。

通过精确的操作和控制，可以得到具有良好物理和机械性能的镁合金产品。

然而，镁合金在生产过程中存在一些困难，如氧化、熔点低、熔池容易发生气孔等。

因此，在生产过程中需要注意各项参数的控制和调整，以获得高质量的镁合金产品。

镁合金锻造工艺流程（一）（1）坯料准备镁合金锻造用的原材料有铸锭和挤压毛坯。

为了保证毛坯在锻造时具有较高塑性以及保证成品零件具有必要的力学性能，大多数情况下都采用挤压毛坯。

在锻造大型模锻件时，由于采用大截面的挤压毛坯有困难，才采用铸锭作为锻造毛坯。

目前镁合金铸锭多采用半连续浇注的方法制造。

半连续浇注由于结晶速度高，铸锭的结晶组织比较均匀，柱状晶区域不大，铸锭中化学成分均匀，氧化膜和夹杂少。

此外，铸锭的补缩条件好，中心没有疏松，因此沿整个橫截面都具有较高的塑性。

镁合金铸锭宏观组织的均匀程度还与合金中所含合金元素种类和含量有关，例如，镁锰系合金（MB1 MB8）在铸锭结晶时，形成柱状晶和粗大结晶组织的倾向性较大，对MG-CE系合金（MB14）而言，CE和MG形成高熔点的金属间化合物MG9CE，细小分散的MG9CE质点可作为结晶时的核心而细化晶粒，并在晶界上起着阻碍柱状晶长大的作用，从而柱状晶区域不大且结晶组织均匀。

镁合金中所含的氯化物，氧化物和氮化物等非金属夹杂，会使金属完整性受到局部破坏，降低合金的塑性，并在半成品锻件和模锻件中形成缺陷，另外，镁合金具有吸氢特性，在熔炼和浇注时，镁合金中有大量溶解的氢气随着铸锭缓慢冷却而析出，导致铸锭内形成气泡，大大降低合金的力学性能，特别是伸长率和断面收缩率，因此，为了保证镁合金铸锭的质量，除了用半连续浇注的方法外，还必须严格控制熔炼和浇注条件。

镁合金挤压坯料的各向异性较铝合金的严重，为了获得力学性能均匀的锻件，应尽可能减少挤压坯料力学性能各向异性，并在锻造过程中采用“十字”锻造法，使毛坯交替地进行镦粗和拔长，调整毛坯中的晶体取向，使各个方向力学性能均匀。

镁合金下料可在圆盘锯或车床上进行，而不宜采用剪床下料，以防在切口处形成裂纹，除了MB2 MB15外，一般不推荐在热态下剁切，铸锭在锻造前应进行表面机械加工，对坯料或棒料也应检查并消除表面缺陷，以防在锻造中开裂，MB15挤压棒中常有粗晶环，锻前应进行扒皮，由于镁屑易燃，下料速度应缓慢，切削时不用润滑剂和冷却液，以防镁屑燃烧和毛坯受到腐蚀，切屑要单独存放，工作场地要清洁，以防爆炸。

镁合金熔炼操作规范准备工作：1.将所需熔炼的材料：AZ91D镁锭、熔解剂、精炼剂、覆盖剂按照生产安排进行配备，并且清除镁合金锭及回炉料表面的氧化物，保持炉料干净、干燥。

2.熔解剂、精炼剂按熔炼100Kg镁锭使用1Kg配备，覆盖剂按3Kg配备。

提前将镁合金熔炼过程中所需的化学熔剂进行加热，去除水分，一般预热温度选定在160℃，烘干30分钟。

3.选取浇注模具，表面喷涂395涂料，加热至350℃左右，等待浇注。

4.选取熔炼坩埚，镁合金熔炼通常选用钢制坩埚。

熔化前须将坩埚内的氧化皮清理干净。

熔炼过程：1、熔化将坩锅预热至暗红色(400-500℃)，在坩锅内壁及底部均匀地撒上一层覆盖剂。

炉料预热至150℃以上加入，并在炉料上撤一层覆盖剂，装料时熔剂用量约占炉料重量的1-2％，升温熔炼。

在装料及熔炼过程中，一旦发现熔液露出，冒火星并燃烧，应立即补撒覆盖剂剂。

整个熔炼过程（不包括精炼）熔剂消耗约占炉料总重量的3％～5％。

2、精炼处理将合金液升温至740～760℃精炼10分钟,精炼过程中精炼剂的加入量为炉料量的1.5-2.0%左右，加入后充分搅拌，使熔液自下而上翻滚，不得飞溅，并不断在熔液的波峰上撒以精炼剂。

精炼结束后，清除合金液表面、坩锅壁上的氧化渣，然后撒上覆盖剂。

随后静置15分钟。

浇注断口试样，检查断口，以呈致密、银白色为合格。

否则，需重新变质和精炼。

3、浇注使熔液的温度降至720～740℃时，准备浇注。

浇注前必须对熔液进行扒渣处理，除去熔液表面的氧化物。

浇注完，在取液液面部位，均匀的撒一层覆盖剂，不使表面冒火星、启燃。

熔炼好的熔液静置结束后应在1h内浇注完，否则需重新浇注试样，检查断口，检查合格方可继续浇注，不合格需要重新精炼。

安全防护：1、生产现场必须清洁，不允许有任何积水、油污存在，并要有良好的通风、排气条件。

2、用于镁合金的灭火剂有干沙、覆盖剂，这些灭火器材应放置在醒目的地方，便于现场紧急使用，干沙及覆盖剂要存放在容器内防止潮湿，并要经常检查。

镁合金的生产工艺流程
镁合金是一种轻质、高强度的金属材料，广泛用于汽车、航空航天、3C电子等领域。

下面将介绍镁合金的生产工艺流程。

镁合金的生产工艺主要包括矿石选矿、冶炼提纯、合金配制、合金铸造、热处理和加工等环节。

首先是矿石选矿。

矿石通常是多金属矿石，其中含有镁的矿石被挑选出来。

矿石处理的主要目的是将其中的杂质和非金属物质去除，得到纯净的镁金属。

接着是冶炼提纯。

矿石经过破碎、磨矿等处理后，与盐酸等酸性溶液进行反应，将镁溶解出来。

然后，通过电解的方式将镁沉积在阴极上，得到镁電。

然后是合金配制。

通常将镁合金制备成铝镁合金或锌镁合金。

合金制备的目的是调整镁合金的成分，以改变其力学性能和腐蚀性能。

接下来是合金铸造。

将合金液注入铸模中，通过制定适当的冷却曲线和工艺参数，使合金凝固成型，得到铸件。

合金铸造可分为压力铸造、重力铸造、砂铸等多种方式，不同方式适用于不同形状和尺寸的零件。

然后是热处理。

热处理可以提高合金的机械性能和耐腐蚀性能。

一般热处理过程包括时效处理、固溶处理、淬火处理等步骤，可以根据合金种类及其所需性能制定不同的热处理工艺。

最后是加工。

加工是将铸件或热处理后的合金进行进一步加工，以得到所需的形状和尺寸。

常见的加工方式有压力加工、锻造、挤压、铸造等。

综上所述，镁合金的生产工艺流程主要包括矿石选矿、冶炼提纯、合金配制、合金铸造、热处理和加工等环节。

这一工艺流程可以根据具体需求进行调整和改进，以满足不同应用领域的要求。

现代铸造镁合金及其熔炼技术1 镁及其合金的应用目前，在世界范围内得到开发和应用的材料中，镁及其合金材料因具有密度小及可回收利用等多方面的优点而格外引人注目。

与地球地壳中其他金属元素的含量相比，镁元素在地球地壳中的含量仅在铝、铁之后，位居第三，约占地壳质量的2.7％。

同时，占地球表面积70％的海洋也是一个天然的镁资源宝库，据预算，每立方米海水中约含有1.3Kg的镁，仅死海一处的镁，若能得到全部的开发，就可供人类使用22000年。

此外，镁合金作为最轻质商用金属工程材料，因其具有密度小、比强度和比刚度高、阻尼减振降燥能力强、液态成型性能优越、能屏蔽电磁辐射和易于回收利用等一系列符合“21世纪绿色结构材料”的特征，使其特别适合在汽车、摩托车等交通工具和计算机、通讯、仪器仪表、家电、轻工、军事等领域的应用。

也正是看到镁及其合金材料表现出的这些优异特性和其具有的潜在价值，所以自1808年金属镁被发现后，人们就从未停止过镁的开发和应用，只不过在最初的一百多年里，由于镁价格和技术两大瓶颈问题，加之铝的使用而推迟了镁的广泛应用。

但20世纪80年代以来，随着两大瓶颈问题的突破，镁及其合金材料的开发应用呈现高速增长态势。

截止2000年，世界镁的产量就已达42万～64万吨/年（含再生镁），而镁合金在汽车等运载机械上的应用也以每年15％的速度快速增长，远远高于其他金属材料，可以说这在近代工程技术材料的应用中是前所未有的。

因此，大力进行镁及其合金材料的开发和应用对于现实人类的可持续发展必将产生重要而深远的影响。

中国是世界上镁资源最丰富的国家，菱镁矿探明储量约占世界的1/4，具有发展镁产业的先天性基础条件。

此外，中国不但是一个摩托车生产、消费和出口大国，也是一个潜在的汽车生产和消费大国，镁及镁合金产品的市场应用前景广阔。

但目前中国镁及镁合金产业的发展与国外相比还存在较大的差距，资源优势没有很好地转化为技术优势和经济优势。

因此，大力发展镁及镁合金产业对于中国的可持续发展将具有非常重要的战略意义。

镁合金生产工艺流程镁合金是一种质轻、高强度的金属材料，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。

下面将介绍一种常见的镁合金生产工艺流程。

首先，原料准备。

镁合金的主要原料是镁锭，通常采用熔炼法从镁矿中提取得到。

镁锭经过熔融和加热处理后，得到符合要求的镁合金熔体。

其次，铸造成型。

镁合金熔体经过过滤和除气处理，然后倒入预先制作好的铸型中。

常见的铸造方法有压力铸造、重力铸造和砂型铸造等。

这些方法可以根据产品的形状和尺寸来选择。

在铸造过程中，需要控制好温度、铸型的填充速度和冷却时间等参数，以确保制品的质量。

第三，热处理。

铸造完成后的镁合金制品需要经过热处理来提高其强度和耐腐蚀性能。

常见的热处理方法有热固化、时效处理和热拉伸等。

通过调整热处理参数，可以改善镁合金的结晶组织，提高其力学性能。

第四，机械加工。

热处理完成后，镁合金制品进行机械加工，以进一步提高其精度和表面质量。

机械加工的方法包括切削、钻孔、螺纹加工等。

在机械加工过程中，需要使用合适的刀具和控制好切削速度和切削深度等参数，确保加工的效果和质量。

最后，表面处理和检验。

镁合金制品经过机械加工后，需要进行表面处理以提高其外观和耐腐蚀性能。

常见的表面处理方法有喷砂、喷漆、阳极化等。

表面处理完成后，还需要进行质量检验，包括外观检查、尺寸检测和力学性能测试等。

只有符合要求的制品才能出厂销售和使用。

以上是一种常见的镁合金生产工艺流程，其中每个步骤都十分重要。

通过控制好每个环节的工艺参数和质量要求，可以保证镁合金制品的质量和性能。

随着科技的不断进步，镁合金生产工艺也在不断改进和创新，以满足各个领域对镁合金产品的需求。

镁合金熔铸工艺特点及典型熔炼工艺在熔炼镁合金过程中必须有效地防止金属的氧化或燃烧，可以通过在金属熔体表面撒熔剂或无熔剂工艺来实现•通常添加微量的金属铍和钙来提高镁熔体的抗氧化性•熔剂熔炼和无熔剂熔炼是镁合金熔炼与浇注过程的两大类基本工艺.1970年之前，熔炼镁合金主要是采用熔剂熔炼工艺•熔剂能去除镁中杂质并且能在镁合金熔体表面形成一层保护性薄膜，隔绝空气•然而熔剂膜隔绝空气的效果并不十分理想熔炼过程中氧化燃烧造成的镁损失还是比较大•此外，熔剂熔炼工艺还存在一些问题，一方面容易产生熔剂夹杂，导致铸件力学性能和耐蚀性下降,限制了镁合金的应用；另一方面熔剂与镁合金液反应生成腐蚀性烟气,破坏熔炼设备，恶化工作环境•为了提高熔化过程的安全性和减少镁合金液的氧化,20世纪70年代初出现了无熔剂熔炼工艺，在熔炼炉中采用六氟化硫(SF6)与氮气(N2)或干燥空气的混合保护气体，从而避免液面和空气接触•混合气体中SF6的含量要慎重选择.如果SF6 含量过高,会侵蚀坩锅降低其使用寿命；如果含量过低，则不能有效保护熔体•总的来说，无论是熔剂熔炼还是无熔剂熔炼，只要操作得当，都能较好地生产出优质铸造镁合金.1熔炼保护工艺(1)熔剂保护熔炼工艺将熔体表面与氧气隔绝是安全地进行镁合金熔炼的最基本要求. 早期曾尝试采用气体保护系统，但效果并不理想•后来，人们开发了熔剂保护熔炼的工艺•镁合金用熔剂见表7.3•在熔炼过程中，必须避免坩锅中熔融炉料出现"搭桥"现象，将余下的炉料逐渐添加到坩锅内，保持合金熔体液面平稳上升，并将熔剂轻轻撒在熔体表面.每种镁合金都有各自的专用熔剂，必须严格遵守供应商规定的熔剂使用指南.在熔化过程中，必须防止炉料局部过热.采用熔体氯化工艺熔炼镁合金时，必须采取有效措施收集CI2.在浇注前,要对熔体仔细撇渣，去氧化物,特别是影响抗蚀性的氯化物.浇注后通常将硫粉撒在熔体表面以减轻其在凝固过程中的氧化.(2)无熔剂保护工艺压铸技术中采用熔剂熔炼工艺会带来一些操作上的困难，特别是在热压室压铸中，这种困难更加严重.同时，熔剂夹杂是镁合金铸件最常见的缺陷，严重影响铸件的力学性能和耐蚀性，大大阻碍了镁合金的广泛应用.20世纪70年代初，无熔剂熔炼工艺的开发成功是镁合金应用领域中的一个重要突破，对镁合金工业的发展有着革命性的意义.1)气体保护机理如上所述纯净的N2,Ar,Ne等惰性气体虽然能对镁及其合金熔体起到一定的阻燃和保护作用，但效果并不理想.N2易与镁反应，生成Mg3N2 粉状化合物，结构疏松,不能阻止反应的进行.Ar和Ne等惰性气体虽然与Mg不反应，但无法阻止镁的蒸发.大量试验研究表明，CO2,SO2,SF6等气体对镁及其合金熔体可以起到良好的保护作用，其中以SF6的效果最佳.熔体在干燥纯净的CO2中氧化速度很低•高温下CO2与镁的化学反应方程式为2Mg(L)+CO2=2 MgO(S)+C反应产物为无定型碳，它可以填充与氧化膜的间隙处，提高熔体表面氧化膜的致密性，此外还能强烈地抑制镁离子透过表面膜的扩散运动，从而抑制镁的氧化.SO2与镁的化学反应方程式为3Mg(L)+SO2=2 MgO(S)+ MgS(S)反应产物在熔体表面形成一薄层较致密的MgS/ MgO 复合膜, 可以抑制镁的氧化.20世纪70年代,SF6的保护效果没有得到认可前人们广泛采用SO2气体来抑制镁合金的氧化与燃烧.SF6是一种人工制备的无毒气体，相对分子质量为164.1,密度是空气的4倍，发生化学反应可能产生有毒气体，在常温下及其稳定.含SF6的混合气体与镁可以发生一系列的复杂反应.2Mg(L)+O2=2 MgO(S)2Mg(L)+O2+SF6=2 MgF2(S)+ SO2+ F22MgO(S)+SF6=2 Mg F2(S)+ SO2+ F2MgF2的致密度高，它与MgO —起可形成连续致密的氧化膜，对熔体起到良好的保护作用•应当注意的是采用含SF6保护气氛时，一定不能含有水蒸气，否则水分的存在会大大加剧镁的氧化，还会产生有毒的HF气体.然而，各种气体对镁合金熔体的保护效果可能与合金系有关.M.H.Kim等开展了保护性气体对Mg-Ca系合金熔体氧化特性影响的研究，发现Ar,N2,和CO2三种气体中N2的保护效果最好•流速较小时,CO2与镁合金熔体反应生成的氧化层具有双层多孔性结构，表层富碳，内层富氧，不能抑制Mg-Ca系合金熔体的氧化与燃烧•显然,Kim与其他人的研究结果相悖.2)SF6保护气氛目前，人们在镁合金熔炼与生产过程中广泛采用SF6保护气氛.SF6保护气氛是一种非常有效的保护气氛，能显著降低熔炼损耗，在铸锭生产行业和压铸工业中得到普遍应用•实验研究表明，含0.01vol.%SF6的混合气体可有效地保护熔体，但实际操作中，为了补充SF6与熔体反应与泄漏造成的损耗,SF6的浓度要高些•在配置混合气体时，一般应采用多管道，多出口分配，尽量接近液面且分配均匀，并且需要定期检查管道是否堵塞和腐蚀•采用SF6保护气氛熔炼合金时, 应尽可能提高浇注温度，熔体液面高度和给料速度的稳定性，以避免破坏液面上方SF6气体的浓度•此外要注意保护气体与坩锅发生反应，否则反应产物(FeF3,Fe2O3)将与镁发生剧烈反应.SF6保护气氛主要有两种，一种时干燥空气与SF6的混合物，另一种时干燥空气与CO2和SF6的混合物.SF6保护气氛中SF6浓度较低(1.7〜2)vol.%,且无毒无味.压铸温度比较低，且金属熔体密封性好,SF6浓度较低的空气混合物就可以提供保护（通常小于0.25 vol%）. 在熔剂熔炼工艺中，细小的金属颗粒会陷入坩锅底部的熔渣中而难以回收，因而熔体损耗较高.在无熔剂工艺中，由于没熔剂，坩锅底部熔渣量大大减少，从而熔体损耗相对较低.由于在镁合金熔炼温度下SF6会缓慢分解和与其他元素发生反应生成SO2,HF和SF4等有毒气体，在815 C还会产生剧毒的S2F10, 但S2F10在300〜350 C会分解出SF6和SF4,因此镁合金的熔炼温度一般不超过800 C .SF6浓度低于0.4 vol.%的保护气氛便能对镁合金熔体提供有效保护，因而产生的有毒气体可以忽略.表7.12列出了SF6气体的技术要求.SF6价格高且存在潜在的温室效应，因而要尽量控制SF6的排放量.保护性气氛中SF6的浓度不容许超过2vol.%,否则会引起坩锅损耗.特别是在高温下,SF6浓度超过某一特定的体积分数时，坩锅内可能发生剧烈反应甚至爆炸，因此必须对混合气体中SF6浓度进行严格控制.此外，带盖的坩锅不能采用纯SF6气氛进行保护.SF6是影响镁合金寿命周期指标（LCA）的主要因素，也是制约镁合金成为21世纪绿色材料的关键因素.2000年，国际镁协会（IMA）呼吁镁界人士重视开发保护性气体以代替SF6.1.3.1熔化工具及原料的准备新坩埚在使用前须经没有渗透及X射线检验，证明无渗漏及影响使用的缺陷后方可使用。