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：
性能参数 比 重抗拉强比强度 屈服强延伸弹性模比刚度 导热系减震系g/cm3 度 度Mpa 率% 量Gpa 数w/mk 数 Mpa 250 315 517 96 138 116 80 93 160 160 400 7 3 22 60 45 71 200 25.86 25.9 24.3 54 100 42 0.9 50 5 15 2.70 7.86 1.03 AZ91D 1.81 A380 碳钢 ABS
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。 镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。
在国外，B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；喷气式歼击机“洛克希德F-80”的机翼用镁板，使结构零件的数量从 47758个减少到16050个；“德热来奈”飞船的起动火箭“大力神”曾使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了 675kg的变形镁合金；直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。 我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件：一个型号的飞机最多选用了300-400项镁合金构件；一个零件的重量最重近300kg；一个构件的最大尺寸达2m多。
在军工方面需要镁合金板材以提高结构件强度,减轻装备重量,提高武器命中率。目前国内需要的板带材不得不从国外进口。
? 近二十年来，世界汽车产量持续增长，年均增长率为2.5%。汽车工业发展程度是一个国家发达程度的重
要标志之一，而金属材料是汽车工业发展的重要基础。出于节能与环保的要求，汽车设计专家们想方设法减轻汽车体重，以达到减少汽油消耗和废气排放量的双重效果。镁合金作为最轻的结构材料，能满足日益严格的节能的尾气排放的要求；可生产出重量轻、耗油少、环保型的新型汽车。镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：
? 密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；
? 镁的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷；
? 镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；
? 镁具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振
动，提高汽车的安全性和舒适性。 ? 镁合金在汽车上用作零部件的历史约有70年。早在1930年就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵
箱，之后用量和应用部位逐渐增加。六十年代在有的车种上用量达到23千克，主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等。八十年代初，由于采用新工艺，严格限制了铁、铜、镍等杂质元素的含
量，镁合金的耐蚀性得到了解决，同时，成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从九十年代开始，欧美、日本、韩国的汽车商都逐渐开始把镁合金用于许多汽车零件上。
? 镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去十年里，其年增长速度超过15%。
在欧洲，已经有300种不同的镁制部件用于组装汽车，每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg镁。乐观的估计认为，出于减重的需求，每辆汽车对镁的需求将提高至70—120kg。
? 目前，汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全
部件上都有镁合金压铸产品的应用。
四．几种镁成品的用途举例
? 金属镁粒
产品用途：镁粒广泛运用于国防工业；冶金工业的铸造、钢铁脱硫； 还可用于制药等其它工业。此外炼钢脱硫、航空军工四大领域， 此外还用在稀土合金、金属还原、化学工业和仪表等。
? 金属镁锭
产品用途：镁的应用主要集中在镁合金生产、铝合金生产
五．金属镁的工艺流程
烟煤
球磨机
回转窑煅烧
白云石
炉温1200℃
真空度13Pa
烟煤提供
热量
800℃
烟煤提供
热量
成品镁锭
1200℃
球磨机
压球机
还 原 炉
精炼炉
真空泵
制粉
球团料
原 料
烟煤
原 料
煅白
硅铁
菱石
４０：８：１.５
制球为核桃形 利于反应
? 主要成分及反应方程式
? 白云石主要成分:MgCO3·CaCO3 ? 煅白主要成分：MgO·CaO
? 主要反应方程式：
? MgCO3·CaCO3 MgO·CaO+2co2↑
2MgO·CaO+Si 2Mg↑+2CaO·SiO2
详细操作过程：
１.１配料工程
1.1.1回转窑的煅烧
配料工序:白云石 进入料仓 回转窑煅烧 煅白冷却 微机配料 制粉 压球
一.开车前的准备工作
1.首先检查各电器，仪表是否处于正常状态； 2.检查冷却水是否畅通，各润滑部位是否有油； 3.检查各传动连接部位是否正常； 4.检查拖轮，挡轮是否处于正常部位；
5.检查电磁给料机，斗提机，磨煤机，关风器，风机是否能正常运转； 6.检查白云石仓内是否有足够的白云石； 7.准备好点火工具；
8.与煤气站取得联系，保证回转窑所需的煤气压力及质量，煤气压力大于2500Pa； 9.确认电机及窑体周围无障碍及人员时，方可准备开车.
二.开车程序
1.合上电源开关，启动电机，打开调速表的开关，调节回转窑主机 转速50转/分；
2.启动风机，置换窑体内空气，通风时间不少于15分钟；
3.关闭风机阀门，煤气放散阀，将烟道闸板开到1/3处，点燃火把伸 到烧嘴前，慢慢打开煤气阀门，点火煤气；
球磨