镁合金压铸废料分料与收集、囤积、运输的安全管理分析

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1、重庆大学硕十学位论文l绪论1．1镁及镁合金的特点镁是自然界分布最广的元素之一，约占地壳重量的2．35嘣11。由于镁的化学性质活泼，在自然界中只以化合物的形式存在，主要存在于白云石、菱镁矿、光卤石矿、橄榄石矿、蛇纹石、盐矿、地下卤水及盐湖和海水中，在海水中的含量约为O．13％。含镁的化合物种类繁多，主要有碳酸盐类(如菱镁矿MgC03、白云石MgC03·CaC03)、硅酸盐类[如橄榄石(M萨e)2·Si04】、硫酸盐类(如硫酸镁石MgSi04·H20等)、氯化物盐类(如水氯镁石MgCl2·6H20)等。镁是最轻的商用金属结构

2、材料，镁的制造历史有近100年，但由于易腐蚀和价格高等原因一直没有得到广泛应用，随着耐腐蚀镁合金技术的突破和原料价格的降低，近几十年来又重新受到青睐。相对传统材料而言，镁具有以下主要优点：①最轻的商用金属结构材料。镁合金的密度在1．75～1．85幽m3之间，大约是铝的2／3，是铁的1／4，它是现有商用金属中最轻的金属。在追求轻量化的行业如便携式的器械和汽车行业中有很好的商业应用前景。②高比性能。镁合金的比重虽然比塑料重，但是单位重量的强度和弹性率比塑料铝和钢高即比强度和比刚度高，所以在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零

3、部件能做得比塑料铝的薄而且轻，另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下可减轻铝或铁零部件的重量。③传热性好。虽然镁合金的导热系数不及铝合金，但是比塑料高出数十倍，因此，镁合金用于电器产品上，可有效地将内部的热散发到外面。④电磁波屏蔽性好。镁合金是非磁性金属，电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好，因此使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。⑤机加工性能好。镁合金比其他金属的切削阻力小，其切削阻力为铝合金的O．56黄铜的0．43，铸铁的O．29，所以在机加工时可以较快的速度加工。不需要磨削

4、、抛光处理、不使用切削液就可以得到粗糙度低的加工面。⑤弹性模量较低，抗冲击性好，耐凹陷性高。当受到外力作用时，应力分布更均匀，可以避免过高的应力集中，在弹性范围内受到冲击载荷时，所吸收的能量比铝高50％左右，受到冲击后能吸收冲击能量而不会产生断裂，由冲撞而引起的凹陷也较小，因此，镁合金可以替代工程塑料在3C产品上。⑥减振吸噪性能好。由于镁合金的阻尼系数大对振动能量的吸收性能好，使用在驱动和传动的部件上可减少振动和噪音。⑦抗蠕变性能好。与工程塑料比，镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少，重庆大学硕十学位论文1绪论尺寸精度高

5、。⑧易于回收再生利用。镁合金可以简单地再生使用且不降低其机械性能，而塑料很难在不降低其机械性能的情况下再生使用、镁合金与其他金属相比熔点低比热小，在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4％。1．2镁合金的应用现状20世纪70年代以后，由于全球范围的能源紧缺和环保压力，轻量化、无污染和可再生的材料逐渐成为现代汽车材料的发展方向，发达国家正在逐步用镁合金取代钢、铝合金和工程塑料生产汽车零部件。80年代初，北美汽车制造商为达到CAFE(平均燃油标准)目标，用镁合金代铝减轻汽车的重量获得成功。八十年代末到九十年代初，

6、欧洲、日本以及南韩也开始启动各自的研究和发展划。1993～1994年欧洲汽车制造商提出“3公升汽油轿车”的新概念，美国提出了“PGV”(新一代交通L具)的合作计划，目标是生产出每百公里耗油3公升的6人客车，且整车80％以上的部件可以回收。这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术，生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车镁合金以其比重轻、比强度和比刚度高、减震性能好、成本低以及回收率高等特点在与其它诸如铝合金、工程塑料等结构材料的竞争中已取得明显优势并再度受到各国特别是发达国家的重视和青睐。目前镁压铸件的应用己超过60余

7、种。国际镁协提供的资料表明，从1991到2008年间，全世界对镁的需求量成倍增长。1991年世界镁压铸件用量为2．4万吨，而1997年高达6．4万吨。近十多年来，铸造镁合金汽车零部件在欧美、日本等发达国家汽车工业中的应用出现了持续快速增长势头。镁合金以很高的年增长率逐步取代钢、铝甚至工程塑料等传统材料，正在成为门类众多的汽车材料中的重要角色。根据国际镁协会(IMA)的预测，随着世界汽车业的不断发展，将促使镁需求持续增长，到2030年世界汽车保有量将比目前增加一倍，达10亿辆。今后10年汽车工业需求镁增长将达15％。目前，

8、国外单车镁合金平均用量约3公斤每辆(VolvoLCP2000单车镁合金用量达50公斤)，据福特公司评估，到2010年，轿车镁合金用量将达到40公斤。进入21世纪，在欧美发达国家汽车工业轻量化、节能、环保的要求和改善汽车的结构和动力性能的促成上，镁合金压铸件在汽车上得到广泛应用。因此，镁合金铸件生产己成为镁的最重要、发