鎂合金由于易燃易爆,在壓射時又是高壓高速,因此對壓鑄設備的要求較高,劣質的壓鑄設備存在著潛在的危險。
壓鑄作業(yè)需將熔化的鎂液以70~100米/秒的速度(澆口處)射入模腔成型。由于熔化的鎂液易燃易爆,遇氧氣劇烈燃燒,遇水爆炸,遇鐵銹、含水份的混凝士、含硅的耐火材料等均會起劇烈的反應,且火災時難以撲滅。火災一大不能撲救,故對其壓鑄成套裝備的性能、可靠性、安全性要求極高,劣質的設備是極易造成災害事故的。在摸索應用的過程中,國內外均發(fā)生過很多因設備問題造成的重大安全事故。舉例如下:
一般情況下,鎂液初始的、小面積的起火尚能采取一些措施撲救,一旦發(fā)生大火或蔓延、爆炸,則是無法控制撲救的,將會造成巨大的人員、財產(chǎn)傷亡損失。
為了保證安全的生產(chǎn)與長期生產(chǎn)使用及惡劣使用條件下的可靠性,對鎂合金全壓鑄設備的質量要求是極高的,與普通機械設備不同,不具備強大綜合技術實力的廠家生產(chǎn)的劣質設備,極易造成重大的災害事故。列舉如下:
1.劣質坩堝在6500C以上(外層在7000C以上)高溫條件下長期生產(chǎn),外層易迅速氧化,內層因鎂液的腐蝕和SF6保護氣體的腐蝕也會迅速浸蝕深入,穿孔后熔化的鎂液流出起火爆炸將造成重大災害事故,用傳統(tǒng)土法的蓋劑保護更會加劇腐蝕進程。
優(yōu)質設備的坩堝采用特殊研制的復合材料制成,內層耐腐蝕,外層耐熱、耐高溫氧化,可避免嚴重的穿孔事故。
2.優(yōu)質壓鑄設備的保護氣體控制精確、穩(wěn)定,氣體成份、流量穩(wěn)定均有足夠保障,并具有在突發(fā)停電、突發(fā)事故等情況下的特殊自動保護裝置,安全性極高。劣質設備氣體成份、流量控制不準確,極易因濃度、流量過低造成熔爐起火或因濃度、流量過高造成熔爐迅速腐蝕、鎂液泄漏起火爆炸,并缺少特別情況下的可靠的自動保護措施。
3.優(yōu)質設備采用特殊研制的耐火材料,不與鎂液反應,劣質材料采用普通耐火材料,在發(fā)生鎂液泄漏時易與之發(fā)生劇烈反應起火爆炸。
4.優(yōu)質設備采用特殊研制的德國進口熱作鋼材,能耐高溫鎂合金的腐蝕,并能在650~7000C高溫下保持良好的高溫性能如硬度、抗拉強度、屈服強度、韌性、抗蠕變性能和抗回火穩(wěn)定性。劣質設備采用普通熱作鋼材,不能耐高溫鎂合金液的腐蝕并難以保持良好的高溫性能,變形、破裂或泄漏后極易造成在高壓(400~800kgf/cm2)、高速(70~100m/s)下高溫鎂合金液的飛濺傷人或爆炸起火事故。
5.優(yōu)質設備對壓射系統(tǒng)的控制精確、科學、可靠,劣質設備設計不成熟,采用元件、材料質量低、不可靠,易于發(fā)生安全及壓鑄產(chǎn)品質量事故。優(yōu)質設備采用優(yōu)質國際名牌液壓元件,工作極為可靠且不漏油。劣質設備采用劣質液壓元件,工作不可靠且絕大部分漏油,泄漏的油污與脫模劑噴灑的水分混合形成油水積聚在機器周邊,一旦與高溫鎂液接觸即易發(fā)生爆炸。
在設備的綜合性能、質量方面,二者更是有著顯著的差距。坩堝材質不良、保護氣體成份不穩(wěn)定均會影響合金的成份和性能,造成壓鑄件的內在質量下降,例如冷、熱裂傾向的迅速增加,綜合機械性能下降,耐蝕性達不到要求等。壓射系統(tǒng)的性能不穩(wěn)定也會造成鑄件內部組織疏松、壓鑄產(chǎn)品機械性能不穩(wěn)定及其它各種壓鑄缺陷。
劣質的設備生產(chǎn)出的劣質的、不穩(wěn)定的鎂合金產(chǎn)品,將會造成鎂合金最終用戶的信心缺失,斷送我們行業(yè)關聯(lián)各界同仁艱辛培育起來的剛剛啟動的鎂合金應用市場,將我國剛剛取得進展的具有極強的國際性比較優(yōu)勢的大好前途的鎂合金深加工產(chǎn)業(yè)拖入低質量、低價格惡性竟爭的老路,最終將降底行業(yè)技術質量水平,同時也將先去國際市場用戶的信賴,失去國際竟爭力。