一、注意安全是鎂合金壓鑄成功運作的前提，在工廠管理系統中應包括如下：

　　1、制訂安全政策并傳達所有員工。

　　2、制訂年度安全指標，反應安全方面的連續改善。

　　3、建立系統的安全培訓，在引入技術的同時進行安全培訓。

　　4、在管理會議上應經常討論安全問題。

　　5、應評估并記錄各種工作中的危險建立各種有風險工作的安全政策。這些政策應是書面的形式并及時更新。

　　6、應調查所有的事故和過失，應記錄本調查結果并有跟進行動。

　　7、工廠應有應急計劃并組織應急演習。

　　8、管理者應和員工代表進行安全視察，以更正不安全的操作和環境。

　　二、壓鑄鎂合金及安全

　　在大批量生產的結構件中，鎂是最輕的常見金屬。鎂元素存在多種原材料中，包括海水，白云石，菱鎂礦等�？梢杂枚喾N方法生產鎂，即可以用熱還原法，也可以用電解法。和鋁合金一樣，電解法特別適合于大規模生產。現在全世界的產量大約為300，000噸。在不久的將來會有較大的增長。

　　鎂合金是由基本金屬或回收精煉的金屬生產。目前所有的壓鑄合金對重金屬雜質的含量有嚴格的限制，特別是鐵、鎳和銅。由于其優良的壓鑄性能和良好的機械和物理性能，AZ91是最常見的壓鑄合金。對于其它專門用途的合金，AM合金具有較好的延展性和斷裂韌性，AS合金具有較好的高溫抗蠕變性能。表1為目前壓鑄鎂合金的主要合金成份。

　　純鎂的熱性能如表2所示，合金的性能和純鎂稍有差別。特別是熔化性能相差較大，合金具有一定的熔化范圍而不是單一的熔化點。例如，AZ91D在598℃時開始熔解，在約430℃時完全固化。對于其它合金，上下熔化隨實際成份而變化。這對于鑄造溫度選擇的熔爐操作有重要的影響。

　　三、個人安全

　　使用合適的安全設備可以在很大程度上避免傷害，建議使用下列個人裝備：

　　毛織物兩層防火工作服。

　　具有面罩的頭盔

　　保護鞋和毛織物

　　工作手套（耐熱）

　　對于特殊操作需要耐熱圍裙

　　應有必要的救護設備，以防熱金屬飛濺引起傷害。在所有的出口處應有沐浴器，因熔化鎂合金引起的燒傷必須由醫務人員處理。為使所有的操作根據正確的工作規范進行，必須具有個人安全意識。由于熔化金屬可能引起個人傷害，在安全注意事項方面沒有任何妥協余地。

　　四、安全問題的根源

　　在繁忙的鑄造環境中處理灼熱的液體金屬總是涉及到安全問題。然而，只要給予必要的關注，鎂合金并不比鋁合金更危險。只是要討論有關液態和固態鎂合金的特殊應用所涉及的事項。大部分危險都是由于熔化的鎂合金和含氧的物質發生劇烈反應引起的。這些反應會生成熱，有時會生成氣體，從而導致火災，金屬飛濺和爆炸。這些反應生成的熱量如表2所示。因此在實際中要避免熔化鎂合金和含氧物質接觸。應特別注意避免潮濕的物質和熔化金屬相接觸。當面積/體積比較大時，例如機械加工的碎屑，鎂合金也會和水或氧氣發生反應。

　　和氧及氧化物反應

　　燃燒/氧化

　　2Mg+O2=2MgO

　　液體鎂合金中的水份迅速氣化

　　Mg(液）+H2O(液)=H2O（氣）+Mg（微小顆粒）

　　和水反應/氫氣爆炸

　　Mg+H2O=Mg+H2

　　2H2+O2=2H2O

　　和氧化鐵反應

　　3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe

　　和氧化硅反應

　　2Mg+SiO2=2MgO+Si

　　有關安全問題，要分析整個生產過程，從鑄錠到達工廠及成品及副產品運出工廠。

　　五、鑄錠存放

　　制造商供應的鑄錠堆放于罩有塑膠的卡板上。由于溫度和存放及運輸過程中的相對溫度變化中鑄錠會吸收一定的水分。鎂合金鑄錠總會具有氣、裂紋和表面氧化，程度取決于合金類型和鑄造方法。以上特征和水分有關，如果鑄錠在潮濕的環境下存入較長的時間，會形成含有濕度的腐蝕物。供應商供應的鎂合金，建議在熔化之前把鑄錠預熱到150℃以除去水分。如果腐蝕較嚴重，建議在預熱之前除去腐蝕物。建議在室內存放，最好在溫度變化不大的建筑物內，應特別注意不要使鎂合金和水直接接觸。鎂合金鑄錠不能和易燃的材料放在一起。為防止在鎂合金存放區發生火災，備有消防系統。其作用是防止火災漫延到金屬存放區。如果鎂合金發生燃燒，噴水裝置會加速火勢，并可以引起爆炸。

　　六、鎂合金熔化

　　(一)設備

　　壓鑄工廠常見的熔化設備包括以下方面：

　　1、至少把鑄錠預熱至150℃的預熱爐。

　　2、裝入熔化爐的鑄錠裝入系統。

　　3、具有單爐或雙爐或單爐兩室的熔化爐系統。

　　4、熔爐配有低碳坩堝，外覆有耐熱鋼。

　　5、金屬的轉移可以通過電加熱的無#耐熱鋼管完成。

　　6、壓鑄機金屬的計量是由各種裝置完成的，用杓舀，虹吸管，氣泵，離心泵和電磁泵等。

　　7、容納溫度測量，把桿控制，導管，保護氣體系統并具有檢查和清理窗口的熔化爐蓋系統。

　　8、供應適量保護氣體的供應系統，并可控制氣體成份。以防氣體耗盡，應有備用系統。所有的電力，燃料，冷卻水，氣都有遙控裝置，以在緊急情況下中斷供應。

　　(二)防止蒸汽/氫氣爆炸

　　1、應采取必要的措施避免液體金屬和水/潮濕相接觸。

　　2、投入熔化金屬之前，所有的鑄錠必須預熱至150℃。

　　3、所有的清理工具和杓子必須清潔，預熱并經過完全干燥。

　　4、工具不能有吸收濕氣的包圍物。

　　5、熔化的鎂合金絕對不能接觸潮濕的材料，例如地板的水泥材料。只能使用鋼制容器。

　　(三)防止燃燒/氧化

　　1、熔化金屬和空氣中的氧/氮的反應減少到最低程度。

　　2、在低于初始熔點的溫度下，大塊的金屬并不燃燒。

　　3、有液體金屬出現時，不使用熔化保護可能會發生劇烈的氧化/燃燒。

　　4、隨著溫度的增加，液體金屬的汽化增加了火災發生的可能性。

　　5、保護方法：低熔點下使用干燥而干凈的鹽熔液。

　　6、含有少量SF6和SO2保護氣體。

　　7、一般說來，IMA（國際鎂合金協會）建議使用表3中的熔化保護。對于標準的壓鑄操作，最常見的做法是干燥空氣中混合0.2%的SF6。

　　8、為避免吸收水分，不要使用過長的保護氣體輸送管。

　　9、在輸入鑄錠的和其它操作時，盡量減少爐蓋窗口的打開時間。

　　10、盡量避免各種泄漏。

　　11、確保保護氣體直接通至熔化金屬表面。

　　12、在提供良好保護的前提下，把流量調節到最少。

　　13、確保保護氣體的供應不能中斷。

　　14、用熔渣工具經常清理熔化金屬表面積聚的反應物。

　　(四)防止鋁熱劑反應

　　坩堝壁和鋼配件的銹跡及剝落等應盡量避免和鎂合金接觸。

　　1、熔化保護氣體SF6和SO2不正確使用坩堝鱗片狀剝落，從而和熔化鎂合金發生劇烈的反應。

　　2、使用表3所示IMA混合氣體。

　　3、在密封的坩堝內絕對不可以使用高濃度的SF6和純的SF6。

　　4、在熔化爐關閉時,坩堝應盛滿金屬以避免坩堝壁吸收水分。

　　5、保持坩堝壁沒有銹跡,在清洗時應避免銹蝕進入熔化液。

　　6、坩堝襯表應干凈而沒有銹蝕。

　　(五)清理坩堝熔渣

　　正確的清理坩堝方法是安全操作規程和維持熔化金屬的品質所必須的。

　　1、在一定的間隔內,應清理坩堝的表面和底部.

　　2、使用干凈和預熱的工具.

　　3、把工具緩慢插入熔化金屬以使溫度均衡

　　4、熔渣應該放進預熱的鋼柜中,最好有一定的冷卻能力。

　　5、把保護氣體和熔渣的蓋相連，以控制熔渣燃燒。

　　6、由于可能積聚燃火的鎂粉，如果熔渣柜中發生燃燒，不要很快移開蓋子。

　　(六)防止和含硅的絕緣材料反應

　　合適的熔爐結構和坩堝控制方法是熔化安全操作的關鍵。

　　1、當和熔爐的鎂合金直接接觸有危險時，低密度，高硅絕緣材料不能用在處理熔化的鎂合金的設備上。

　　2、熔爐底應使用高密度高熔爐點的氧化鋁材料。

　　3、為防止故障，熔爐應配有鋼制容器以容納熔化的金屬。

　　4、在金屬液流出時，用干燥的焊劑控制燃燒直到金屬完全固化為止，立刻關閉電源供應。避免以下原因引起的損壞：在坩堝中加入鋅、鋁合金；在關閉期間于400-600℃盛放熔化金屬；不正確的使用保護氣體。

　　5、間隔一定的時間檢查坩堝，微小的損壞可以通過焊接修補，當坩堝壁厚度比原來減少50%時，通常更換新的坩堝。

　　(七)壓鑄

　　壓鑄是鎂合金生產較好的方法，可以以高的生產力生產復雜、薄壁的零件，和鋁合金相比具有更低的模具損耗。鎂合金的生產即可用冷室機也可用熱室機。為具有更好的性能，建議鎂合金壓鑄使用鋁合金高一些的注射速度，特別是對于薄壁零件。

　　1、大部分先進的鎂合金壓鑄設備都裝有安全操作裝置，在壓鑄操作時必須嚴格遵守安全規定。

　　2、保持良好的廠房管理，鎂合金件的壓鑄和表面處理也不例外。

　　3、由于和水和含水材料的劇烈反應，應特別注意避免此種情況。

　　4、熔化金屬進入壓室時偶然的金屬應放在壓室下面干燥的容器內。避免錘頭潤滑油在引區域積聚。

　　5、壓鑄之前，在關閉期間沖頭上冷卻的水應加熱除掉。

　　6、在模穴上盡量避免使用過量的基于水的潤滑劑，注射料筒上不能積聚水分。

　　7、如果存在過量的模具潤滑劑，水和含水的流體，金屬偶然流入模具下面的坑中是很危險的，此坑穴要經常清理，并且使潤滑劑有效排放。

　　和其它金屬一樣，應避免模具閃光。

　　(八)機械加工

　　盡管壓鑄件在壓鑄以后，幾乎可以達到精度要求，通常還要進行一些機械加工，壓鑄鎂合金具有優良的可加工性能。大部分壓鑄商都可以進行機械加工。但是處理機加工碎屑時，有發生火災的危險。這是由于當面積/體積比較大時，很容易升溫到較高的溫度。在加工鎂合金時，必須遵守嚴格的規定。絕對不可以在沒有建立安全措施的加工其它金屬的設備上加工鎂合金。

　　在機加工和處理鎂合金碎屑時，必須遵守以下規定：

　　1、請勿吸煙。

　　2、保持切削刀鋒利，并有足夠的切削角。

　　3、使用大進給量，以產生較厚的碎屑。

　　4、不能讓刀具磨擦工件。

　　5、消除碎屑燃燒的火源。

　　6、保持加工場所清潔，避免積累過多的碎屑。

　　7、維持足夠的滅火劑（干燥的沙子，鑄鐵屑，D型滅火器）。

　　8、使有特殊的抑制性水/油乳性化劑以減少氫氣的生成，并保證乳化劑的充分供應。

　　9、具有保護門的加工室必須通風良好，以防止積聚高濃度的氫氣。

　　10、把濕的碎屑放入通風優良的鋼桶中，并放在離開機加工和壓鑄場所的位置。運輸濕的碎屑要使用通風的運輸工具，并放在通風良好的容器中。

　　11、在進行機加工之前，要首先考慮相關職能部門制訂的法規。

　　(九)研磨

　　研磨鎂粉極易燃燒，對于相關設備和操作，必須認真考慮采取防火和防止爆炸的措施。

　　1、在研磨區絕對不可以燃火，切削，或焊接。

　　2、維持足夠的滅火劑（干燥的沙子，鑄鐵屑，D型滅火器）。

　　3、使用僅適用于鎂合金的研磨設備。

　　4、使用合適的濕塵收集系統。

　　5、確保通風設備在研磨之前已正常運行，以除去積聚的氫氣。

　　6、保證濕塵收集系統有足夠的維護和清理。

　　7、現場的電氣設備可以不受爆炸影響，并已正確接地。

　　8、除非特別注明適用于鎂粉，不能使用真空吸塵器收集鎂粉。

　　9、工作服應是防火材料并且沒有口袋。

　　10、嚴禁吸煙。

　　七、滅火

　　(一)安全措施

　　1、必須記住，鎂合金鑄錠，壓鑄件和表面處理后的零件只有整體達到初始熔點以發生才會發生燃燒。

　　2、由于高的火焰溫度（3900℃），鎂合金燃燒會發出耀眼的白光。這對于沒有經驗的人是很可怕的，因此遵守控制和滅火規定是非常重要的。鎂的熱容只有汽油的一半，只要小心謹慎，鎂合金起火是很容易熄滅的。由于濕氣的存在，要小心發生飛濺爆炸。切記不可驚慌，更不能用水撲滅鎂合金起火，使用水會導致爆炸和火勢漫延。

　　3、應該有防火隊，進行必要的培訓。

　　4、應避免在鎂合金熔化區域存放氣瓶，必要時氣應存放在防火材料的地板上。在壓鑄機和熔化爐附近，不要使用木板。

　　5、以防起火時產生大量的煙，應準備必要的呼吸器具。

　　(二)建筑物

　　廠房應使用防火材料，排放管應遠離熔化金屬可能溢出的區域，熔化區域的地板材料應耐熱且不吸水，因普通水泥在金屬溢出時會釋放出水分，建議使用耐火磚和特種水泥。在金屬可能飛濺的區域，最好使用鋼制地板。要具有良好的排氣系統。在熔化區域，應避免吹強風以防止鎂合金氧化。

　　(三)存放

　　鑄錠，浮渣，加工碎屑和研磨鎂粉的存放應遵從：

　　1、鎂合金要和易燃材料分開存放。

　　2、干凈的固體鎂合金碎片如水口等應存放不能燃燒的容器中，不同的金屬要分開存放。

　　3、熔化爐和坩堝清理出的爐渣含有很大一部分鎂合金，在固化和冷卻以后，應存放在不能燃燒的容器中，干燥的加工屑存放在干燥的鋼桶中。

　　4、由于發熱和自燃的危險，濕潤的加工屑不可烘干，應放在通風良好的容器中，使水和鎂反應生成的氫氣跑掉，除非使用特殊合成的可以抑制氫氣生成的冷卻劑（水油乳化液）。廠房和運輸工具必須通風良好。

　　(四)滅火劑

　　使用以下滅火劑可以控制和撲滅鎂合金起火。

　　1、干燥的覆蓋劑，低熔點，專門適用于鎂合金。

　　2、D型滅火器。

　　3、干燥且不含氧化物的鑄鐵屑。

　　4、干燥的沙子。

　　最有效的滅火方法是覆蓋劑，可以在液態鎂表面形成熔化層，從而隔絕氧氣。壓鑄車間應備有足夠的覆蓋劑。干燥的鑄鐵屑和沙子會冷卻和滅火。因鎂和硅可能發生反應，在含有大量的液體金屬的坩堝中不可使用含硅的沙子。因D型滅火器可能使火勢漫延，其只能作為一種選擇方法。

　　八、廢品處理

　　(一)如果加工殘留物的回收不是經濟的或實用的，那么殘留物必須用無危害的方式并符合當地法律法規進行處理。

　　可行的處理方法包括：

　　溶入5%的氯化鐵水溶液中

　　溶入海水中

　　埋入地下

　　(二)處理和貯存

　　加工操作的殘留物必須經過處理，要考慮到安全和環境問題并符合國家相關法律。

　　1、鎂金屬的殘留物不應該和其它殘留物混合在一起。

　　2、干燥加工操作的鎂金屬殘留物應放置于密閉，貼有標識的、干凈的、非易燃性的鋼制容器中，容器應放在干燥的地方，沒有水污染的機會。

　　3、污染有礦物油的碎屑，應和干燥碎屑以同樣的方式存放。

　　4、被水或水基冷卻液污染的鎂金屬碎屑存放在通風良好的鋼制容器中，圖示3用圖說明了貯存容器內部氫氣濃度與通氣孔的作用。容器中氫氣的濃度要有效保持在內4%的較低的爆炸受取勝條件之下，要有一個25mm的排氣孔。建議在容器的頂蓋上打三個直徑為25mm的排氣孔，存放大區域和傳輸工具也應正確通風，防止可燃性氫氣與空氣的混合氣體聚集。

　　5、在貯存和運輸前，重要的是盡可能清除掉碎屑上的冷卻液。目前所用清除水的方法有過濾、離心干燥和擠壓。圖示4表明了在貯存之前使濕碎屑在室溫條件下變干的效果。

　　九、回收

　�。ㄒ唬╂V碎屑和粉末應看作是有用的資源

　�。ǘ�）這些材料可用于鋼、鐵工業中給產品脫硫。

　�。ㄈ�）干燥的碎屑很容易循環，油質和濕碎屑的再循環要求特別注意清潔，放射控制和安全。