金属镁工艺流程

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镁合金生产工艺流程

镁合金生产工艺流程

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。

金属镁的生产工艺

金属镁的生产工艺

金属镁的生产工艺金属镁是一种重要的金属材料,在航空航天、汽车制造、电子技术等领域具有广泛的应用。

生产金属镁的主要工艺包括镁矿开采、矿石矿砂分离、提取、精炼和铸造等几个步骤。

以下为你详细介绍金属镁的生产工艺。

首先是镁矿开采。

金属镁主要来源于镁矿石,常见的镁矿石有菱镁矿、硬岩膏岩、海水镁盐等。

镁矿的开采主要通过露天开采和井下开采两种方式进行。

露天开采是将镁矿石露天暴露后进行采掘。

首先,通过爆破将矿石区域表层的岩石炸碎,然后使用巨型挖掘机将碎石矿石装入运输车辆中。

井下开采则是通过挖掘竖井或水平巷道的方式,将镁矿石从地下开采出来。

接下来是矿石矿砂分离。

这一步是将开采得到的镁矿石和杂质矿石进行分离,通常采用磁选法、浮选法和重选法等方法。

其中,磁选法适用于具有吸磁性的物质(如矿石中的铁矿物),可通过磁选机进行分离;浮选法适用于具有浸润性差的物质(如矿石中的硅酸盐),通过气泡将目标矿物上浮,达到分离的目的;而重选法适用于具有密度差异的矿石,将矿石放入重选机中,利用重力分离矿石。

之后是提取和精炼。

提取过程中,将分离出的镁矿砂加入高温的电炉中,进行煅烧。

在高温下,镁矿砂中的镁氧化物会发生还原反应,得到金属镁。

精炼过程中,将得到的金属镁经过熔炼、电解和脱氧等处理,去除杂质,提高镁的纯度。

最后是铸造。

通过精炼后的金属镁可以进行铸造,根据需要进行不同形状的铸件制造。

常见的铸造方法有砂模铸造、压力铸造和精密铸造等。

其中,砂模铸造是将金属镁熔融后倒入砂模中,待凝固后取出成型;压力铸造则是将熔融的金属镁注入压力铸造机中,通过高压快速充模,使金属镁凝固成型;而精密铸造则是通过模具和真空或气体压力控制,将金属镁精确地注入模具中,得到高精度的铸件。

综上所述,金属镁的生产工艺包括镁矿开采、矿石矿砂分离、提取、精炼和铸造等多个步骤。

这些工艺的顺序和特定的操作方法都对金属镁的生产质量和效率有重要影响,因此需要科学合理地进行控制和操作。

金属镁工艺流程

金属镁工艺流程

1、镁资源的开发利用镁是目前世界上可工程化应用的最轻的金属结构材料,其重量仅为铝的2/3 ,钢铁的1/4 。

镁合金具有很高的比强度和比刚度(仅次于钛合金),可以制造出与铝同样复杂的零部件而较铝轻1/3 ,强度则优于铝合金。

有良好的阻尼减震性,减振量大于铝合金和铸铁,用于壳体可降低噪声,用于座椅、轮圈可减少震动,提高汽车的安全性和舒适性。

有良好的铸造性和稳定性,在良好的结构条件下,镁合金允许铸件壁厚小至0.6mm这是塑料制品在相同强度下无法达到的,而铝合金要达到1.2 — 1.5mm才可以和镁相比。

同时,镁合金的模铸生产率较高、铸造应力小,无需进行退化和去应力处理即可保持尺寸结构的稳定。

有良好的高散热性和电磁屏蔽性,适合设计密集的电子产品。

容易回收、与环境兼容性好,废旧的镁合金铸件融化后可作为二次原料进行铸造,在环保方面比塑料材料更具有吸引力。

在耐腐蚀上,可作为牺牲阳极,用于金属防腐。

随着人类社会的进步,对生存环境的保护要求不断提高,轻量化则成为汽车工业、3C (计算机、通讯、消费性电子)领域等产品选材的重要目标和节能减排的重要措施。

据测算,汽车自重减轻10%,燃油效率可提高 5.5%。

每辆汽车如使用70 公斤镁,自重减轻后二氧化碳排放量可减少30%。

因而,世界各大汽车公司已将镁合金零部件作为重要发展方向,以采用镁合金零部件的数量作为判断车辆先进的标准之一。

世界各国都把镁合金列为重要战略物资加以研究和开发,成功开发应用了52 种镁合金汽车零件、25 种镁合金摩托车零件、8 种列车制动器零件、14类镁合金3C产品零件。

我国是镁资源大国,但镁资源尤其是镁合金的应用严重滞后,80%以上的镁作为初级原料——原镁低价出口,属于典型的资源出口型工业。

对此,国家计委科技部在《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中指出,镁合金材料产业化的重点是:“镁合金产品系列,线、板、带、薄板、铸件、异形材加工技术,后加工成形技术及着色技术”,力争建成以汽车、摩托车、电子、通讯产品为主干的若干个镁合金产业化基地,为我国镁合金加工业全面发展发挥龙头和示范作用。

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一)

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一)

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一)镁及镁合金板材的生产工艺流程为:1、熔炼与铸锭熔炼包括熔化、合金化、精炼、晶粒细化、过滤等冶金和物理化学过程,通常在反射炉或坩埚炉内进行。

镁及镁合金的熔点都在650℃左右,它们极易氧化且随温度的升高而加剧。

当温度超过约850℃时,熔体的表面立即燃烧,故熔炼时必须用熔剂覆盖或以保护性气体保护。

镁及镁合金在熔融和燃烧状态下遇水、含水(包括结晶水)物质和液态防火介质都可能导致剧烈爆炸,因此,在生产的全过程中注意安全是至关重要的。

以隔离空气为主的覆盖熔剂和以提高熔体质量为主的精炼熔剂都是碱金属或碱土金属的氯化物和氟化物。

除气(主要是氢)随熔剂精炼进行,也可向熔体中通入活性气体(如氯气)。

对凝固时的晶粒粗大倾向,据合金的不同可采取控制熔体温度、向熔体加入微量元素进行变质处理等加以抑制,即晶粒细化(见铸锭晶粒的细化处理)。

铸锭通常采用半连续铸锭法。

除封闭式铸锭外,流槽和结晶器中裸露的金属,必须用s0:或SF。

等气体保护。

要科学地确定和控制各项铸造参数,以防止铸锭发生热裂,并降低冷隔深度和减少金属间化合物的形成和聚集。

除镁一钇系合金外,铸锭的冷裂倾向小。

2、加热与热轧铸锭在加热前必须铣面(见有色金属合金锭坯铣面),彻底去除冷隔和偏析物等表面缺陷;合金元素含量高和含锆、钇等的合金还要经均匀化处理(见有色金属合金锭坯均匀化)。

铸锭加热时应避免直接热辐射和避免火焰同铝接触,以防局部过热、熔化或燃烧。

根据合金的不同加热温度控制在370~510℃范围内。

除含锂高的超轻合金有晶型转变外,余者皆为密排六方晶型,塑性差,但变形能力随加热温度的提高和晶粒尺寸的减小而提高,并比立方晶型的金属提高得更快。

热轧的总变形量可以达到96%。

严格控制终轧温度是保证热加工状态成品板材的力学性能并防止板坯及薄板产生裂纹的重要途径。

晶粒粗大的铸锭和厚度较小的热轧成品,有的要进行二次加热和热轧。

热轧要求轧辊保持良好的温度条件。

金属镁工艺操作规程

金属镁工艺操作规程

第1 页共51 页金属镁工艺操作规程金属镁是当前一种新型工业材料,而冶炼镁业是一项高温、高压、高转速,易燃、易爆、易中毒的行业,了解与掌握炼镁工艺规程,规范操作、熟练操作是冶炼镁业的关键所在。

冶炼镁业由白云石经煅白、配料压球、还原、精炼最后成为镁块,其每一环节都关系到镁的产出率。

从第一环节煅白开始,煅烧温度过高,煅白会过烧,虽然煅白的灼减量低,但其水化活性度也低。

煅烧温度偏低,煅白残留的CO2量大,即碳酸盐未分解彻底,灼减量就高。

对于耐磨指大,热强低的白云石其煅烧时间相应缩短,否则煅烧出的白云石不是过烧就是生烧。

因此灵活调节温度,根据石质把握煅烧时间非常重要。

煅烧白云石的吸湿和二氧化碳(CO2)全相同,而且时间越长,吸湿越大,氢氧化钙[Ca(OH)2]和碳酸钙[CaCO3]不仅能氧化还原析出的镁,生成氧化镁和氧化钙,而且还能氧化还原剂硅铁中的硅(Si),同时吸湿后的煅烧白云石在真空和比较低的温度一并发生离解,使反应区的剩余压力增大,减慢镁的升华速度。

因此,煅烧白云石不宜长期存放,应尽快投入到下一道工序。

竖窑要求白云石粒度较小(50—200MM),炉料要均匀,竖窑操作简单,煅烧活性度高,灼减量低,并且无论白云石是何种结构,只要控制好工艺条件,料满预热好,其煅烧效果均很好,因此,煅烧第2 页共51 页出口的煅白温度控制在300—400℃之间,有利于还原反应。

硅热法炼镁采用的还原剂应具有足够的还原能力,钙、硅、碳化钙及炭质材料等均能将镁从氧化镁[MgO]中还原出来,还原剂的还原能力按AL 、Si 、CaC2的顺序递减的,从经验观点出发,在硅热法炼镁中,通常是用硅铁作还原剂。

硅铁还原剂对于硅热法炼镁的还原过程是十分重要的,硅铁的反应性与硅铁中的Si、Fe 、SiO2、FeSi等组分有关,还原性能最好的是Si,其它的Fe—Si化合物反应速度较小,而且随着铁含量的增加,还原反应不易进行,含硅量高的硅铁脆而硬,易碎,易氧化。

金属镁的生产工艺流程

金属镁的生产工艺流程

金属镁的生产工艺流程
金属镁是一种轻质金属,具有广泛的应用前景。

生产金属镁的工艺流程通常包括矿石选矿、还原、电解等多个步骤。

1. 矿石选矿
金属镁主要存在于菱镁矿和透镁石中,因此首先需要进行矿石选矿。

矿石选矿的目的是分离出含镁矿石,通常采用重选、浮选、磁选等方法进行分离。

2. 还原
选矿后的矿石需要进行还原,将镁的氧化物还原成金属镁。

目前主要的还原方法有热还原法和电解还原法。

(1)热还原法
热还原法是将矿石加热至高温,并用还原剂与氧化物反应还原成金属。

这种方法需要高温,消耗大量能源,同时还会产生大量的二氧化碳等污染物,因此不太环保。

(2)电解还原法
电解还原法是将矿石在电解槽中进行电解,利用电流的作用将氧化物还原成金属。

这种方法不需要高温,能耗低,同时产生的废气也相对较少。

3. 电解
经过还原后得到的金属镁需要进行电解。

电解是将金属镁在电解槽中进行电解,从而得到高纯度的金属镁。

电解的过程中,需要将金属镁的阳极和阴极分别放在电解槽中,同时通入一定的电流。

经过一段时间的电解,就能得到高纯度的金属镁。

总体来说,生产金属镁的工艺流程比较复杂,需要经过多个步骤才能得到高纯度的金属镁。

不过,随着技术的不断进步,金属镁的生产工艺也在不断改进,未来有望实现更加环保和高效的生产过程。

镁合金的生产工艺流程

镁合金的生产工艺流程

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。

金属镁锭的制造工艺流程

金属镁锭的制造工艺流程

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。

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: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。

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1、镁资源的开发利用
镁是目前世界上可工程化应用的最轻的金属结构材料,其重量仅为铝的
2/3,钢铁的1/4。

镁合金具有很高的比强度和比刚度(仅次于钛合金),可以制造出与铝同样复杂的零部件而较铝轻1/3,强度则优于铝合金。

有良好的阻尼减震性,减振量大于铝合金和铸铁,用于壳体可降低噪声,用于座椅、轮圈可减少震动,提高汽车的安全性和舒适性。

有良好的铸造性和稳定性,在良好的结构条件下,镁合金允许铸件壁厚小至0.6mm,这是塑料制品在相同强度下无法达到的,而铝合金要达到1.2—1.5mm才可以和镁相比。

同时,镁合金的模铸生产率较高、铸造应力小,无需进行退化和去应力处理即可保持尺寸结构的稳定。

有良好的高散热性和电磁屏蔽性,适合设计密集的电子产品。

容易回收、与环境兼容性好,废旧的镁合金铸件融化后可作为二次原料进行铸造,在环保方面比塑料材料更具有吸引力。

在耐腐蚀上,可作为牺牲阳极,用于金属防腐。

随着人类社会的进步,对生存环境的保护要求不断提高,轻量化则成为汽车工业、3C(计算机、通讯、消费性电子)领域等产品选材的重要目标和节能减排的重要措施。

据测算,汽车自重减轻10%,燃油效率可提高5.5%。

每辆汽车如使用70公斤镁,自重减轻后二氧化碳排放量可减少30%。

因而,世界各大汽车公司已将镁合金零部件作为重要发展方向,以采用镁合金零部件的数量作为判断车辆先进的标准之一。

世界各国都把镁合金列为重要战略物资加以研究和开发,成功开发应用了52种镁合金汽车零件、25种镁合金摩托车零件、8种列车制动器零件、14类镁合金3C产品零件。

我国是镁资源大国,但镁资源尤其是镁合金的应用严重滞后,80%以上的镁作为初级原料——原镁低价出口,属于典型的资源出口型工业。

对此,国家计委科技部在《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》中指出,镁合金材料产业化的重点是:“镁合金产品系列,线、板、带、薄板、铸件、异形材加工技术,后加工成形技术及着色技术”,力争建成以汽车、摩托车、电子、通讯产品为主干的若干个镁合金产业化基地,为我国镁合金加工业全面发展发挥龙头和示范作用。

因此,积极实施国家镁合金开发应用计划,大力进行镁制品的开发与应用,全面提升镁业的技术水平和科技创新能力,有利于建立起镁资源大国在世界镁业的核心地位和主导作用,有利于资源可持续供给和社会和谐进步。

2、产品市场广阔
作为新型替代材料,镁合金虽然得到了广泛应用,但仍有巨大的市场潜力。

如汽车工业,欧美发达国家每辆汽车的平均用镁量仅为5—6公斤,与10年前国际镁协提出的每辆车使用100公斤镁的应用期望差距甚远。

据专家预测,在未来的几年中,欧美汽车用镁量将占镁合金总消耗量的14%,并以每年15%的速度递增;全球15亿部手机的近1/3、3000万部手提电脑的1/4将使用镁合金外壳;在高速列车应用镁合金座椅、装饰板材及有关结构件方面,各国也加快了开发进度,以极大减轻列车重量。

我国是一个汽车、摩托车生产、消费和出口大国,若按汽车产量700万辆,每辆汽车用镁合金10公斤,摩托车产量800万量,每辆摩托车用镁合金5公斤计算,每年镁合金用量可达到15万吨。

此外,由于锌价猛涨,以“以镁代锌”又为镁合金的应用提供了新的发展领域。

因此,镁合金产品的市场潜力巨大,发展前景广阔,加速开发镁金属材料仍是社会可持续发展的紧迫任务之一。

3、技术方案
(1)原材料:主要用原材料为金属镁。

(2)生产工艺:对原料镁或金属镁进行合金化,(稀土)用电炉进行低压铸造,生产出镁合金毛坯,再通过挤压设备进行板材、型材加工。

3mm以上厚度的板材再经过专用宽幅面轧机进行轧制加工。

关键技术:研制新型耐高温、耐腐蚀、高强度且具有变性性质的镁合金板材。

掌握了镁合金化、开坯、成型的核心技术,实验出了新型镁合金板材、型材工艺技术流程,采用国内先进的连铸、连轧自动化轧制技术,成功轧制出幅面尺寸1000×2000、厚度0.2—2mm的稀土镁合金板材,填补了国内稀土镁合金板材的空白,在高品质镁合金的制造及其板材、型材加工方面取得了具有独立知识产权的科技成果,使镁合金板材、型材的产业化发展成为现实。

主要工艺流程:对原料镁或金属镁进行合金化,(稀土)用电炉进行低压铸造,生产出镁合金毛坯,再通过挤压设备进行板材、型材加工。

3mm以上厚度的板材再经过专用宽幅面轧机进行轧制加工。

工艺流程如下:
(3)厂房建筑设计方案:利用现有的厂地、厂房并进行全面系统改造,根据工厂的生产工艺流程,建筑防火,节约用地,有利于提高生产效率和降低成本。

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