隨著“鎂合金應用開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項目的深入實施抵蚊，企業(yè)在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)了不少問題嘶在，如工藝和安全方面的問題瀑捣，這是因為國內大多數(shù)鎂合金壓鑄企業(yè)第一次接觸鎂合金烤酌。因此吻霎，本文將對鎂合金壓鑄零件的機械加工工藝及安全操作規(guī)程進行了概括性的介紹，以供參考惫康。

　　1鎂合金的機械加工

　　密度為的鎂合金比鋁合金輕36%睹梢、比鋅合金輕73%、比鋼輕77%赢瘦，被公認為是質量最小的結構金屬材料九窿。小批量鎂合金零件的機械加工可在手動操作的小型機床上進行;大批量高效率加工鎂合金零件時，采用專用的大型自動化機械加工中心或計算機數(shù)控機床將更加經(jīng)濟汇泰。與那些機械加工性能較差的金屬材料相比坦膘，切削性能良好的鎂合金具有十分突出的優(yōu)點。對于鎂合金柄立，可以在高切削速度和大進給量下進行強力切削承跟，這樣機加工工時數(shù)就可以減少缝帝。因此，在完成同樣的工作任務時花墩，若采用鎂合金作原材料悬秉，可以減少加工設備的臺數(shù)，節(jié)約基建投資冰蘑，減少占地面積和泌，降低勞動力成本和管理費用。

　　1.1鎂合金的切削功率消耗由于鎂合金導熱性好祠肥、切削力小武氓，故在加工過程中的散熱速度很快，因而刀具壽命長仇箱，粘刀量少县恕，從而可以降低刀具費用，縮短更換刀具所需的停機時間工碾。因為鎂合金易切削弱睦，其斷屑性能十分良好，一般清況下只需經(jīng)過一次精加工便可達到所要求的最終表面粗糙度渊额。

　　1.2鎂合金材料對加工性能的影響.

　　1.2.1對切屑形成的影響

　　在機械加工過程中所形成的切屑類型，與材料成分垒拢、零件形狀驶滚、合金狀態(tài)及進給速度等因素相關。當采用單刃刀具進行鎂合金的車北拔、膛换秧、刨、銑時以搏，所產(chǎn)生的切屑可以分為3大類:a.在大進給量下形成粗大和斷屑良好的切屑:b.在中等進給量下形成長度短和斷屑良好的切屑;c.在小進給量下形成長而卷曲的切屑辫航。

　　1.2.2對扭曲變形的影響 

　　由于鎂的比熱高、導熱性良好钉拯，摩擦產(chǎn)生的熱量會迅速地擴散到零件的各個部分漓惕，因此對鎂合金進行切削加工時并不會產(chǎn)生較高的溫度。但是决榔，在高切削速度和大進給量的情況下每贮，零件所產(chǎn)生的熱量也是相當高的，很可能因為溫度過高而發(fā)生扭曲變形乡鼻。

　　1.2.3對熱膨脹的影響

　　如果對成品零件的尺寸公差要求比較嚴格榔汤，則在設計中必須考慮到鎂的熱膨脹系數(shù)這一影響因素。如果在上述加工條件下產(chǎn)生了相當多的熱量艇挨，則很可能會影響到零件的加工精度残炮。鎂的熱膨脹系數(shù)略高于鋁韭赘，明顯高于鋼，在20200℃范圍內為26.6-27.4μm/m℃势就。

　　1.3刀具對鎂合金零件機械加工的影響

　　1.3.1刀具材料的影響

　　加工鎂合金的刀具材料的選擇取決于所需完成的機加工作量辞居。小批量加工時，一般使用壽命特別長的普通碳鋼刀具;大批量加工時蛋勺，通常優(yōu)先選用鑲嵌硬質合金的刀具;當加工批量大和公差要求很嚴時瓦灶，可以使用成本較高的鑲金剛石刀頭來省去繁瑣的復位補償調整工作。

　　1.3.2刀具設計

　　加工鋼和鋁的刀具通常也適合于鎂合金的加工抱完。但是贼陶，由于鎂的切削力小，熱容量也相當?shù)颓捎椋势浼庸さ毒邞斁哂休^大的外后角碉怔、較大的走屑空隙、較少的刀刃數(shù)和較小的前角禁添。另外撮胧，保證刀具的各個表面很平滑也是十分重要的。

　　1.3.3刀具刃磨

　　對鎂合金進行機械加工的一條重要原則是与笛，應當使刀具保持盡可能高的鋒利和光滑程度围娃，必須沒有劃傷、毛刺和卷刃得惩。如果刀具切削過其他金屬碎痘，即使切削角沒有改變，也應進行重新刃磨和晰磨皇苫。

　　刀具初磨可采用中等粒度的砂輪创靴，然后使用精細粒度的砂輪進行刃磨，并在必要時再用細油石或超細油石進行手工珩磨烈拉。對于高速鋼刀具偶刃，采用100目的氧化鋁砂輪進行精磨即可獲得滿意的效果;對于刃磨鑲嵌硬質合金的刀具，一般采用320目的碳化硅砂輪或200300目的金剛石砂輪牛拭。

　　1.4切削液對機械加工的影響

　　切削液有兩大功能即冷卻和潤滑嘹谎。由于鎂的散熱速度很快，可使被加工表面保持在較低的溫度水平上舀黄，此外鎂的易切削性使其不易與鋼發(fā)生膠合忱当，切削加工時一般不需要潤滑。

　　加工鎂合金零件時治专，無論用高速或低速的切削速度卖陵，用或不用切削液，都可以獲得平滑的加工表面，而使用切削液主要是為了冷卻工件泪蔫，盡可能減少零件發(fā)生扭曲變形及切屑著火的可能性棒旗。因此，在鎂合金零件的機械加工中撩荣，切削液一般被稱作冷卻液铣揉。在生產(chǎn)批量很大時，冷卻液是延長刀具壽命的因素之一餐曹。

　　冷卻液一般使用的是礦物油逛拱。礦物密封油和煤油已被成功地用作鎂合金加工的冷卻液。為了達到更好的冷卻效果台猴，切削油應當具有較低的粘度朽合。為了防止鎂合金零件腐蝕，切削液中的游離酸含量應低于0.2%饱狂。

　　2機械加工安全操作規(guī)程

　　2.1機械加工過程中的不安全因素

　　在對鎂合金進行機械加工的過程中祖擦，產(chǎn)生的切屑和細粉末都有燃燒或^的危險。初加工階段產(chǎn)生的切屑尺寸較大装魁，由于鎂的導熱率很高酷豫，產(chǎn)生的摩擦熱可迅速散失出去，故難以達到燃點溫度逐程，此階段事故發(fā)生較少雀秤。但在精加工階段，由于所產(chǎn)生的細小切屑和細粉末具有很大的比表面積乳后，因而很容易達到引燃溫度而造成燃燒或^事故锁熟。

　　在鎂合金的加工過程中，使切屑升溫到達閃點或燃燒的影響因素如下确奄。

　　a.加工速度與切削速率之間的關系。在任何一組給定條件下僻跳，都存在一個可能引起燃燒的加工速度和進給速率范圍闪铸。進給速率提高，切屑厚度增大茶月，從而更不容易達到燃點溫度需五。加工速度只要足夠低，任何尺寸大小的切屑都不可能被引燃轧坎。如果加工速度足夠高宏邮，由于切屑與刀具的接觸時間很短，故不可能將任何尺寸大小的切屑加熱到引燃溫度缸血。

　　b.環(huán)境的相對溫度蜜氨。相對溫度越高，則失火的可能性越大。

　　c.合金的成分與狀態(tài)飒炎。與多相合金相比埋哟，單相合金更不容易失火。合金狀態(tài)越均勻郎汪，則失火的可能性越小赤赊。

　　d.其他因素。進給速率或吃刀量太小;加工過程中的停頓時間過長;刀具的后角和容屑空間過小;在沒有使用切削液的情況下采用了很高的切削速度;刀具與嵌套在鑄件中的異種金屬芯襯相撞時可能產(chǎn)生火花;鎂切屑在機床周圍或下方積聚等煞赢。

　　2.2機械加工的安全操作規(guī)程

　　a.切削工具要保持鋒利抛计，并磨出較大的后角與離隙角;不允許使用鈍的、粘有切屑的或破裂的刀具照筑。

　　b一般情況下嫡澄，盡量使用大進給量進行加工，避免使用微小的進給量言丧，以產(chǎn)生較大厚度的切屑崔狂。

　　c.不要讓刀具中途停頓在工件上。

　　d.使用微小切削量時辕寺，要使用礦物油冷卻液來減少降溫茶链。

　　　　e.如果鎂合金零件中有鋼鐵芯襯時，要避免與刀具相碰產(chǎn)生火花误扯。

　　f.保持環(huán)境整齊颓之、干凈『撸　　

　　g.嚴禁在機加工工作區(qū)內吸煙鹤梳、生火、電焊庶咨。

　　h.工作區(qū)域內應存放足量的滅火器材岁九。

　　2.3磨削加工中的安全問題

　　鎂粉很容易燃燒，懸浮在空氣中時會引起^检碗。應采取一切可能的措施据块，確保鎂磨削粉塵的正確收集與處置。

　　在對鎂合金零件進行干法磨削時折剃，必須用設計得當?shù)臐穹ㄎ鼔m系統(tǒng)將鎂渣立即從工作區(qū)域中清除出去另假。吸塵器與磨床之間的連接管應當短而直，吸塵器應保持清潔怕犁，并將其排風口設在室外边篮。需及時將吸塵器中的鎂渣清理出去，以防止其過多積聚奏甫。在對淤渣進行處理之前戈轿，應將其保存在水中。

　　隨時保持工作環(huán)境的整潔，對于保證磨削鎂合金零件的安全至關重要凶杖。每天必須對砂輪與吸塵器之間的連接管進行至少一次檢查和清理胁艰，每個月應對整個吸塵系統(tǒng)至少進行一次徹底的清理。不得讓鎂粉聚集在座椅智蝠、窗戶腾么、管路和其他水平面上。

　　不應將太多的吸塵設備與一個集中排放系統(tǒng)相連接铭梯。干燥管路很長的中央吸塵系統(tǒng)和帶過濾器的普通吸塵系統(tǒng)靡隔，都不適合于收集鎂粉。

　　如果要在帶式打磨裝置或圓盤式磨床上對鎂合金零件進行濕法磨削巷同，應當使用足量的切削液來收集所有粉塵谆纸，并將其輸送到收集點。

　　因此豁箱，對鎂合金零件進行磨削加工時必須采取下列預防措施耻炕。

　　a.必須有專門用于鎂合金零件加工的磨床，并貼上“鎂專用”標簽归闺。在對砂輪進行修整之前定邪，應對吸塵器做徹底清理。

　　b.對用鉻酸鹽蝕洗過的鎂合金零件表面進行返工磨削時临辨，有可能引起火花买臣，因此要特別小心，絕不允許有粉塵聚集在附近筏拢∈跆眨　　

　　c.磨削設備操作人員應當使用平滑的帽子、平滑的手套與無口袋和袖口的平滑阻燃服煤痕，所用的圍裙或防護服應當清潔無塵和易于脫下梧宫。

　　d.警告標志應當放置在顯眼的地方。

　　e.工作區(qū)域內應存放足量的滅火器材摆碉。

　　2.4鎂屑與微細粉末的處理

　　干燥切屑應放置在清潔和密封的鋼制容器中祟敛，并存放在不會與水接觸的地方。

　　濕切屑與淤渣應存放在置于偏僻處的通風鋼制窗口中兆解，且必須有足夠的通風量，以便使氫氣逸出跑揉。把濕的切屑和細粉末裝在蓋緊的容器中特別危險锅睛，因為高濃度的氫氣集聚易發(fā)生^。

　　目前历谍，鎂屑现拒、鎂粉末與淤渣的常用處理方法是，用5%的氯化鐵溶液進行溶解(一般1kg干燥鎂使用0.6kg氯化鐵)，可在數(shù)小時內使絕大多數(shù)鎂轉化成不燃燒的氫氧化鎂和氯化鎂殘渣印蔬。由于在這種反應中會產(chǎn)生氫氣勋桶，故應在室外的敞開容器中進行處理，并嚴禁在反應器的周圍生火吸煙或焊接作業(yè)铅州。在配制5%的氯化鐵溶液時牛跷，應將淤渣中的水考慮進去。

　　2.5鎂屑燃燒的滅火

　　a. D級滅火器溶瞬。其材料通常使用氯化鈉基粉末或一種經(jīng)過鈍化處理的石墨基粉末叛榆，其原理是通過排除氧氣來悶熄滅火。

　　b.覆蓋劑或干砂鄙骏。小面積著火可用其覆蓋码遥，其原理也是通過排除氧氣來悶熄滅火。

　　c.鑄鐵碎屑碗冈。在沒有其他好的滅火材料的情況下也可用之班粥，主要作用是將溫度降到鎂的燃點以下，而不是將火悶熄怪褐×锊　

　　總之，無論在什么情況下瞻绝，都不能用水或任何其他標準滅火器去撲滅由鎂引起的失火玖瘸。水、其他液體檀咙、二氧化碳雅倒、泡沫等都會與燃燒著的鎂起反應，并且是加強火勢而不是抑制火勢弧可。

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