国内最先进的镁合金熔炉这样诞生

2006年初春，北仑压铸模具行业的龙头企业——宁波勋辉电器有限公司，与清华大学启动“十年联姻”，共同致力于镁合金压铸技术的产业化。从实验室研究到推向市场应用，经历了无数次试验，获得专利12项，其中发明专利两项，投入研发资金600多万元。这段“联姻”至今已“孕育”出国内技术领先的镁合金熔炉装备，为国内镁合金压铸行业提供又一把“利器”。勋辉公司在承接国外镁合金产品订单时，也得到了“博世”“西门子”等供应商的认可。

“2000年，清华大学承担了国家“十五”镁合金关键技术装备攻关项目。2004年底，镁合金熔炉装备获得教育部颁发的科技进步二等奖。从2006年至今，校企结合取得了丰硕的果实。”项目主持人、清华大学机械工程学院教授刘群感慨道。

高端镁合金熔化保温定量炉首次亮相

明天，苏州国际工业博览会将开幕。会上，勋辉企业将展示一款高端的集熔化、保温、定量功能为一体的镁炉装备。这是目前国内安全性能最高、自动化程度最先进、性价比最合理的一款镁合金压铸熔炉装备。

日前，记者在勋辉公司的压铸车间里看到，镁合金定量炉与压铸机联机进行自动化生产，一次次定量浇注，一个个铸件成型出模，一件件产品自动有序地装箱。镁合金熔炉外形呈长方体，是镁合金压铸生产不可缺少的设备。它能高效地熔化镁锭，同时将温度恒定的镁液精确地注入模具型腔，从而获得较高致密度的镁合金铸件。

前期使用的定量泵由于结构原因，经常发生转轴咬死和氧化堵料等故障，严重影响铸件的出品率，废品率较高。针对镁炉这一核心难点，项目组在刘群的带领下花了整整四年的时间，经历了无数次的失败，成功研发出具有独特结构的定量泵，并获得发明专利授权。

在勋辉公司仓库里，还放着早期制作的镁合金熔炉，它印证着工程技术人员的付出。镁液熔化机理与铝液不一样，铝液没有底渣，而镁液有较多的底渣，采用传统的离心抽吸方式会造成铸件杂质缺陷较多，而且离心抽吸方式定量波动较大，影响铸件的致密性。刘群带领的研制团队，通过细心观察、采集数据、整理分析，设计出一款适合镁合金压铸的“反压式”轴流泵，有效地解决了杂质较多和定量不准确的难题，目前“反压式”轴流泵在镁合金熔炉上的应用，是该行业领域的首创。

研发过程中需要不断改进、改善、改良，时刻考验着研发团队的智慧。镁的化学性比较活泼，具有易燃易爆的特性。虽然是镁合金，同样存在危险，所以在设计保护气路时，要求比较苛刻，不但要保护镁熔化时不氧化，又不能使保护气体六氟化硫对铁质坩埚产生腐蚀损坏。勋辉电器公司出资买来昂贵的测试仪表，研制团队自己动手组装实验工作台，一次一次地反复校准，一遍一遍进行数据采样分析，终于研制出一套安全保护气体控制装置，结合计算机模糊控制理论，实现了保压稳压、精确配比、均匀混合、恒流释放完整的保护功能，在高温下对操作镁合金起到了良好的保护效果，在提高熔炉的安全性同时，提高了镁炉的档次，并获得了这项关键的专利技术。

镁合金熔炉连续生产能力获得了“博世”的好评

国内一些熔炉厂家制造的镁炉，是依照铝合金炉改造而来。他们对镁的反应机理尚不清楚，给镁炉安全带来一定的隐患。因此，世界500强客户在把镁合金订单交给中国企业时，一定会关注镁合金熔炉的安全性、稳定性和可靠性。

德国博世公司来到勋辉公司洽谈镁合金订单时，对产品质保体系要求非常苛刻，其中把镁合金熔炉的连续生产能力作为考核的重点指标之一，如要求镁合金熔炉与压铸机配合连续生产运行5个小时以上，不间断运行才能视为合格。而且，在这过程中，博世派驻的专家不要陪同人员，随时查看镁合金熔炉的运行和生产情况。“有时他们借着上洗手间，就去了车间查看。”勋辉公司总经理陆如辉说，最终镁合金熔炉超过5个小时的正常运行，得到了博世专家的认可，也帮助企业获得了订单。

而现在，勋辉电器的镁合金熔炉已经实现了24小时不间断运行，并通过计算机控制，实现实时监控。近期项目组又研发了新一代镁锭预热自动投料机，可取代目前的人工加镁锭，实现减轻劳动强度、防止飞溅事故、提高加热效率、节约能源，同时让六氟化硫气体释放更加均匀。投料机的投用，自动化程度明显提高，有望实现一人多机生产，进一步提高生产效率。

这款熔炉造价只有国外产品的三分之一

奥地利劳和镁熔炼技术有限公司，是世界上顶级的镁合金熔炉制造商。而就是这样的厂商，在以前的一次展览会上见到勋辉公司展示的镁合金熔炉后，也伸出“橄榄枝”，希望能一起合作。“我们的产品技术是拥有全部自主知识产权的镁炉。”刘群自豪地说，计算机程序也是勋辉公司自己编写的，造价只有劳和同类镁炉的三分之一。

要与世界知名品牌抢占市场，在保证质量的情况下，降低造价是一个重要手段。在提高镁合金熔炉技术含量的同时，利用校企合作的优势，与生产厂商直接洽谈，是勋辉公司镁合金熔炉降低制造成本的“法宝”。“我们专业从事材料研究，非常熟悉各种钢材成分和力学性能，有底气与钢厂直接洽谈订单。”刘群说。

“我国是镁资源大国，储量世界第一，目前原材料镁锭的价格与铝锭已经相差无几，而镁合金铸件的收得率明显高于铝铸件。既然镁合金铸件单价比铝合金铸件要高，如果我们再提供性价比高的镁合金熔炉装备，毋容置疑，镁合金无论从材料性能、原料价格、制造成本、边际利润都优于铝铸件。”刘群说。