专利名称：采用HFC-134a与氮气对镁合金压铸过程中熔体保护的方法
技术领域：
本发明涉及镁合金压铸过程中熔体保护的方法，特别是一种采用 HFC-134a与氮气混合对镁合金压铸过程中熔体保护的方法。
背景技术：
镁合金压铸过程中熔体需要保护气体防止镁燃烧，先进的镁合金压铸过 程中熔体保护气体如中国专利公开号CN1887481A，名称为"镁合金液态金属 控制装置"公开的技术方案，采用六氟化硫作为保护气体。采用六氟化硫保 护气体的缺点是六氟化硫是一种具有非常严重的温室效应的气体，1千克 的六氟化硫相当于5吨的二氧化碳产生的温室效应，严重污染环境，而且六 氟化硫的价格比较昂贵。 发明内容本发明的目的是针对上述的缺点，采用HFC-134a与氮气取代六氟化硫， 对镁合金压铸过程中熔体进行保护。HFC-134a与氮气不仅减少对环境的污 染，而且可以降低成本，得到明显的社会效益和经济效益。HFC-134a化学名称为四氟乙垸，简称HFC-134a或R-134a。它具有无毒、 无味、无色、不燃、不爆、热稳定性好等特点。HFC-134a是一种含氢氟碳化 合物，氟碳键的键能非常高，因而一般氟碳化合物具有较好热稳定性和化学 稳定性。此外，HFC-134a无毒不燃等优点，因而不需要特殊的防护措施。另 外，氮气也具有无毒、无味、无色、不燃、不爆、热稳定性好等特点。本发明的目的是这样实现的:1、 保护气体由HFC-134a与氮气组成，HFC-134a与氮气的工艺参数如下(1) 、 HFC-134a气体的浓度HFC-134a的浓度控制在0. 55% 1%。实践证明HFC-134a的浓度低于 0.55%时，对镁合金压铸过程中熔体进行保护的效果不显著。气体到达液面 的时间越短越好，避免还没有与熔体接触HFC-134a己经分解。(2) 、氮气的浓度 氮气的浓度的浓度控制在99% 99. 45%。(3) 、 HFC-134a气体的流量HFC-134a气体的流量在一个大气压以每平方米20ml/min 100ml/min的 流量。(4) 、氮气的流量氮气的流量在一个大气压下以每平方米2. 5L/min 18L/min的流量。(5) 、 HFC-134a与氮气的压力HFC-134a与氮气在进入炉体之前的各气体的压力为0.15MPa 0.75MPa。 HFC-134a与氮气的各气体压力相同。2、 镁合金压铸设备的改进(1) 、增加HFC-134a气体储罐HFC-134a气体储罐配备减压阀和不锈钢导气管。(2) 、增加氮气储罐 氮气储罐配备减压阀和不锈钢导气管。(3) 、镁合金压铸炉的改进 镁合金压铸过程中需要不时地揭盖加料，因此密封的好坏对保护有一定
的影响，在镁合金压铸炉密封盖子与炉体接触部位垫有保护的高温棉。盖子 的顶端开一导气管，导气管直接通入到具有碱性溶液的容器当中，以除去因HFC-134a分解和反应生成的HF， HF具有毒性和腐蚀性，对操作人员以及设 备会产生一定的影响。对原先采用的六氟化硫气体管道布置进行部分更改， 增加通入的管道数目以及适当减少混合气体入口与液面的距离。 3、镁合金压铸的工艺流程镁合金液态输入模腔的同时向模腔输入上述保护气体。HFC-134a的浓度 控制在O. 55% 1%，氮气的浓度的浓度控制在99% 99.45%。 HFC-134a气体 的流量在一个大气压下以每平方米20ml/min 100ml/min的流量，氮气的流 量在一个大气压下以每平方米2.5L/min 18L/min的流量。HFC-134a与氮 气在进入炉体之前的各气体的压力为0. 15MPa 0. 75MPa。 HFC-134a与氮气 的各气体压力相同。控制镁合金熔料温度为60(TC 70(TC，填充速度为0. 5 10米/秒。镁合金液态压力铸造成型。本发明采用HFC-134a与氮气的混合气体取代六氟化硫，对镁合金压铸 过程中熔体进行保护，形成保护膜之后不出现继续氧化现象。HFC-134a不仅 价格低廉，分子量较小，而且保护环境，能够得到明显的经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明实施例镁合金压铸车间200t富来机生产 熔炉的液面面积lm2 熔体温度640 。C
混合之前压力和流量氮气2X105pa (2bar); 1. 2L/minHFC-134a: 2X105pa (2bar); 0, 008L/min一个大气压下的总流量约为1. 2X2=2. 4L/min气体浓度8/1200=0.67%密封措施采用高温棉密封盖子和炉体，加料和打渣时尽量避免对密封装置的破坏。排气措施在炉盖顶端通有一根导气管至碱液当中以尽量除去HFC-134a 分解和反应后生成的HF气体，延长坩埚的使用寿命。
权利要求
1、采用HFC-134a与氮气对镁合金压铸过程中熔体保护的方法，其特征是a、保护气体由HFC-134a与氮气组成，HFC-134a与氮气的工艺参数如下(1)、HFC-134a气体的浓度HFC-134a的浓度控制在0.55％～1％；(2)、氮气的浓度氮气的浓度控制在99％-99.45％；(3)、HFC-134a的流量HFC-134a气体的流量在一个大气压下以每平方米20ml/min～100ml/min的流量；(4)、氮气的流量氮气的流量在一个大气压下以每平方米2.5L/min～18L/min的流量；(5)、HFC-134a与氮气的压力HFC-134a与氮气在进入炉体之前的各气体的压力为0.15MPa～0.75MPa，HFC-134a与氮气的各气体压力相同；b、工艺流程镁合金液态输入模腔的同时向模腔输入上述保护气体，HFC-134a的浓度控制在0.55％～1％，氮气的浓度的浓度控制在99％～99.45％，HFC-134a气体的流量在一个大气压下以每平方米20ml/min～100ml/min的流量，氮气的流量在一个大气压下以每平方米2.5L/min～18L/min的流量，HFC-134a与氮气在进入炉体之前的各气体的压力为0.15MPa～0.75MPa，HFC-134a与氮气的各气体压力相同，控制镁合金熔料温度为600℃～700℃，填充速度为0.5～10米/秒，镁合金液态压力铸造成型。
全文摘要
本发明研究出一种采用HFC-134a与氮气对镁合金压铸过程中熔体保护的方法，保护气体由HFC-134a与氮气组成，对镁合金压铸过程中熔体进行保护。镁合金液态输入模腔的同时向模腔输入上述保护气体。HFC-134a的浓度控制在0.55％～1％，氮气的浓度的控制在99％～99.45％。HFC-134a与氮气在进入炉体之前的各气体的压力为0.15MPa～0.75MPa，HFC-134a与氮气的各气体压力相同。控制镁合金熔料温度为600℃～700℃，填充速度为0.5～10米/秒。本发明采用HFC-134a取代六氟化硫，对镁合金压铸过程中熔体进行保护，形成保护膜之后不出现继续氧化现象，不仅保护环境，还可以降低成本，得到明显的经济效益。
文档编号B22D17/32GK101396726SQ20081017545
公开日2009年4月1日 申请日期2008年11月7日 优先权日2008年11月7日
发明者单巍巍, 李远发, 亮 陈, 黄永铨 申请人:李远发