CN100427621C - 镁合金压铸废料的循环利用工艺 - Google Patents

Abstract

一种镁合金压铸废料的循环利用工艺，用于将镁合金压铸现场所产生的诸如浇道、渣包、暇疵件乃至报废件之类的镁合金废料及时回收处理成得以再利用的镁合金原料。包括以下步骤：在压铸现场对由压铸机压得的镁合金铸件进行铸件分离，得到镁合金废料；将镁合金废料输送至回收装置的熔化室熔化，进而入精炼室精炼，得到镁合金液；保温、压铸，将精炼所得的并经过高温静置后的镁合金液由精炼室送抵回收装置的保温室保温，得到供镁合金压铸机压铸镁合金产品的再生原料。优点：步骤简短、条件不苛刻；能满足对镁合金产品压铸现场所产生的铸件废料即时回收回用要求；有利于节约资源、改善材料利用率及节约能源、降低成本；相对于已有技术中的回收方法，具有良好的环保性。

Description

镁合金压铸废料的循环利用工艺

技术领域

本发明涉及一种镁合金压铸废料的循环利用工艺，用于将镁合金压铸现场所产生的诸如浇道、渣包、暇疵件乃至报废件之类的镁合金废料及时回收处理成得以再利用的镁合金原料。

背景技术

镁合金具有密度小、质量轻(1.8g/cm³)、比强度和比刚度高、减震性理想、电磁屏蔽功能优异、可加工性和可回收性等良好的物理性能，在汽车和3C类产品中的应用日趋广泛，例如利用其减震性理想的特点压铸加工汽车换档器壳体，用镁合金制取的汽车换档器壳体的路况适应性好，即使在颠簸剧烈的情形下也不太会出现自动跳档，对安全性十分有利。因此，用镁合金生产通讯器材、电脑零部件、汽车零部件等等已成了人们不争的共识。但是，由于镁合金产品通常是采用压铸工艺获得，在生产过程中的成品合格率目前尚不能达到令人满意的程度，又由于即使成品合格率能达到极致的程度，那么生产过程中的浇道、渣包也应予以回收利用，因此如果将积集的镁合金浇道、渣包等压铸废料供给具有回收能力的镁合金冶炼厂，由其进行二次冶炼后再销售给压铸厂使用，那么会造成压铸厂材料利用率不高的问题。此外，压铸厂商还需配备原料库以外的废料库，不仅增加资金占用，而且还带来管理上的麻烦。还有，镁合金冶炼厂通常不可能恰好与压铸厂毗邻，于是会增加额外的运输费和铸锭二次使用的熔化费用，这对于目前积极倡导的节约型社会、集约型、节约型经济的精神是相悖的，至少是不相适应的。

或许出于对上述问题的思考，人们对于镁合金产品压铸加工中产生的前述废料的再利用引起了关注，对此可以从中国专利文献的报道中见诸。CN1252294C推荐了废镁合金真空回收工艺及设备，它是采用真空技术，利用在一定温度和真空条件下各种金属的蒸气压不同，将镁合金废料的各种元素分离回收，具体是：压力，抽真空至5-30Pa；温度，800-900℃；时间，7-9h；配备专用的还原炉。该项技术属于冶炼厂应用之范畴，而对于镁合金压铸企业无技术上的可借鉴性。又，CN1276106C教导有一种镁合金的回收方法，从其详细介绍的a至h这八个工艺步骤中可知，也并不适合于镁合金压铸加工企业。因为，作为镁合金产品生产企业所要追求的是在线即时回收回用的最为直接而简短的工艺，而且工艺本身还需体现节能之类的因素，所以该专利技术较适用于专业回收企业借鉴。目前的状况是：镁合金压铸产品的生产厂商只能沿用由图1或图2所示的工艺流程将镁合金压铸废料供给冶炼厂。

发明内容

本发明的任务是要提供一种将镁合金压铸现场所产生的镁合金压铸废料在线及时回收回用而藉以体现节约资源、提高材料利用率、降低成本、节约能源的镁合金压铸废料的循环利用工艺。

本发明的任务是这样来完成的，一种镁合金压铸废料的循环利用工艺，它包括以下步骤：

A)在压铸现场对由压铸机压得的镁合金铸件进行铸件分离，得到镁合金废料；

B)将镁合金废料输送至回收装置的熔化室熔化，进而入精炼室精炼，得到镁合金液；

C)保温、压铸，将精炼所得的并经过高温静置后的镁合金液由精炼室送抵回收装置的保温室保温，得到供镁合金压铸机压铸镁合金产品的再生原料。

在本发明的一个实施例中，步骤A)中所述的铸件分离是指把刚压铸出的高温产品与浇道和渣包分离开，并且保证分离后的浇道和渣包处于热态。

在本发明的另一个实施例中，步骤B)中所述的输送是指用输送链或铁制容器连续或间断地输送到回收装置。

在本发明的还一个实施例中，步骤B)和C)中所述的回收装置为集熔化室和精炼室以及保温室于一体的回收炉。

在本发明的再一个实施例中，步骤B)中所述的熔化的熔化温度为680-720℃。

在本发明的又一个实施例中，步骤B)中所述的精炼为精炼剂精炼，精炼的温度为690-740℃。

在本发明的更而一个实施例中，步骤C)中所述的保温室保温的保温温度为660-690℃。

在本发明的进而一个实施例中，步骤C)中所述的静置的静置时间是指从精炼室引入保温室的过程时间。

在本发明的又更而一个实施例中，所述的热态的温度≥100℃。

在本发明的又进而一个实施例中，所述的精炼剂为以氯化镁、氯化钠、氯化钙和氟化钙为主要成分的复合盐，复合盐的加入量为废镁合金重量的1-5％。

本发明所推荐的工艺具有的优点之一，步骤简短、条件不苛刻；之二，能满足对镁合金产品压铸现场所产生的铸件废料即时回收回用要求；之三，有利于节约资源、改善材料利用率及节约能源、降低成本；之四，相对于已有技术中的回收方法，具有良好的环保性。

附图说明

图1所示为已有技术中的镁合金压铸及压铸废料处置的流程图。

图2所示为已有技术中的另一种形式的镁合金压铸及压铸废料处置的流程图。

图3为本发明的镁合金压铸及压铸废料循环利用的工艺流程图。

图4为本发明的熔化、精炼、保温流程示意图。

具体实施方式

申请人将对照相应的附图以实施例的形式详细地说明本发明的特征和期取达到的技术效果，然而对实施例的说明并不构成对本发明方案的具体限制，任何依托申请人所公开的内容尤其是所限定的保护范围作等同变化或形式上的修饰应视其为属本专利涵盖的范畴。

实施例1：

请结合图3、图4。

A)对由镁合金产品压铸机压铸得到的铸件利用本发明所推荐的方法将铸件分离，具体是把刚压铸出来的温度约在300℃以上的产品与浇道、渣包分离开，分离所采用的工具为油压机和切边模，油压机如采用由中国安徽省合肥市合肥锻压机床厂生产的YH系列油压机，并且保障分离得到的浇道、渣包的温度在100℃以上，从而得到镁合金废料(图4示)，不言而喻，所得到的镁合金废料1还包括刚压铸出来的剔取的不合格铸件产品；

B)将镁合金废料1用输送链连续地输送到诸如由德国STRIKO公司产的集熔化室21、精炼室22、保温室23于一体的熔化精炼炉即回收炉2的熔化室21，这里所讲的连续地输送的目的在于避免镁合金废料1的温度过于下降而导致熔化时的能源消耗增加及避免低温(＜100℃)的材料氧化产生杂质，在回收炉2的熔化室21中以700℃高温使镁合金废料1熔化，熔化后的高温熔液由内部输送管211输送至回收炉2的精炼室22中所盛装的精炼剂222的液面下方，精炼剂222是以氯化镁、氯化钠、氯化钙、氟化钙为主要成分的复合盐，这种精炼剂222可从市售获得，例如采用由中国江苏省江阴市尤尼克熔剂有限公司生产、销售的2号精炼剂，加入量为废镁合金重量的1.5％，精炼剂的熔化温度在450℃，输液管211的特征是利用液面压差(虹吸现象)把熔化室21上腔的熔体输送到精炼室22中的精炼剂222的液面下，这样密度低的镁液从精炼剂里面浮出，从而可以清除镁合金废料1带来的杂质，精炼剂在650℃以上是密度大于1.65g/cm³的液态粘稠物，可以把镁合金液中的氧化不熔物润湿后沉积在精炼室22的底部定期清除，此外可根据需要进行成份调整，例如考虑到废料中成份偏差或烧损状况(通过化验)适当加入铝、锰、锌合金成分加以微调，经精炼室22在730℃的精炼温度下所得到的并经高温静置后的镁合金液同样采用虹吸原理由输液管221输送至毗邻于精炼室22的保温室23，上面提到的静置是指将镁合金废料熔化后夹杂的杂质与镁合金纯净液体分离的过程；

C)保温、压铸是精炼熔化好的镁合金液(680-710℃)通过高温静置后经输液管221输入到保温室23，同时可以根据压铸的需要随时补充加入镁合金锭3，以维持保温室23内的液面的稳定和温度平衡(保温温度670℃)，这时保温室23内部的镁合金液体231即为得以供镁合金压铸机压铸镁合金产晶的再生原料，可直接供压铸机使用，显见之特点是除了及时把废料回收利用外还可以加入合格的镁合金锭用于压铸，藉以保证压铸作业原料的连续供给。

实施例2：

仅将步骤B)中所述的熔化温度改为690℃、精炼温度改为716℃，精炼剂222的加入量改为2.8％，将步骤C)中所述的保温温度改为676℃，其余同对实施例1的描述。

实施例3：

仅将步骤B)中所述的熔化温度改为715℃、精炼温度改为705℃，精炼剂222的加入量改为4.6％，将步骤C)中所述的保温温度改为685℃，其余同对实施例1的描述。

实施例4：

仅将步骤B)中所述的镁合金废料1改为间断地输送回收炉2，这里所称的间断是指将分离所得到的镁合金废料1暂时放入带有保温措施的铁制容器中，并使温度保持在100℃以上，例如：首次从320℃的铸件产品上所分离得到的浇道、渣包(包括剔取的不合格品)放入铁制容器中，接着再次从320℃的压铸件产品上分离得到的浇道、渣包放入铁制容器中，依此类推，然后将铁制容器中的镁合金废料1输送至熔化室21。其余同对实施例1的描述。

由上述实施例可知，由集熔化室21、精炼室22、保温室23于一体的熔化精炼炉2可以现场处理压铸废料，增加材料的利用率，节省材料成本和制造过程的电能损耗。

Claims (10)

1、一种镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于它包括以下步骤：

A)在压铸现场对由压铸机压得的镁合金铸件进行铸件分离，得到镁合金废料；

B)将镁合金废料输送至回收装置的熔化室熔化，进而入精炼室精炼，得到镁合金液；

C)保温、压铸，将精炼所得的并经过高温静置后的镁合金液由精炼室送抵回收装置的保温室保温，得到供镁合金压铸机压铸镁合金产品的再生原料。

2、根据权利要求1所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于步骤A)中所述的铸件分离是指把刚压铸出的高温产品与浇道和渣包分离开，并且保证分离后的浇道和渣包处于热态。

3、根据权利要求1所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于步骤B)中所述的输送是指用输送链或铁制容器连续或间断地输送到回收装置。

4、根据权利要求1所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于步骤B)和C)中所述的回收装置为集熔化室和精炼室以及保温室于一体的回收炉。

5、根据权利要求1所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于步骤B)中所述的熔化的熔化温度为680-720℃。

6、根据权利要求1所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于步骤B)中所述的精炼为精炼剂精炼，精炼的温度为690-740℃。

7、根据权利要求1所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于步骤C)中所述的保温室保温的保温温度为660-690℃。

8、根据权利要求1所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于步骤C)中所述的静置的静置时间是指从精炼室引入保温室的过程时间。

9、根据权利要求2所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于所述的热态的温度≥100℃。

10、根据权利要求6所述的镁合金压铸废料的循环利用工艺，其特征在于所述的精炼剂为以氯化镁、氯化钠、氯化钙和氟化钙为主要成分的复合盐，复合盐的加入量为废镁合金重量的1-5％。