（1）熔炼铸造镁合金时，不宜选用铸铁坩埚和石墨坩埚；也不得采用含镍的钢材制作坩埚 熔制铸造镁合金时，不宜选用铸铁坩埚和石墨坩埚，因为铸铁坩埚中，硅含量高，石墨坩埚中，含有SiO₂，易使镁液中增硅，造成污染镁液，并对坩埚有较快的浸蚀作用，容易产生漏镁事故。因此，熔制铸造镁合金时，选用钢板焊接坩埚为佳，但钢中不得含镍。因为镁的主要杂质，是镍、铁、铜、硅和锡，镍的危害最大，急剧降低镁的耐蚀性。镍的熔点和密度虽远远超过镁，但很容易在镁液中溶解，因此，熔炼镁合金的坩埚用钢材中（如果坩埚为双金属复合钢板制成，这里指的是直接接触镁液的内层板材）不得含镍。但也应注意，钢板中的铁如果在熔炼铸造镁合金时进入镁液，对镁的耐蚀性也有不利影响，当镁合金的铁含量从0.03%增加到0.26%时，耐蚀性下降至前者的1/5。

（2）为确保铸造镁合金的熔炼能顺利进行，在准备新、旧坩埚时，不可不作好对坩埚的准备工作，包括检查其质量 在熔制前，应作好坩埚的准备工作，内容见表3-168。其中，用熔剂洗涤，包括坩埚等熔化用工具均应用熔剂洗涤。通常，要在熔炉旁边另置一坩埚炉，在此坩埚中，加入光卤石或MgCl₂61%和KCl39%组成的熔剂，将其熔化并加热至760～800℃，以便熔化工具在使用前浸入其中，将其洗涤干净，并预热至暗红色。洗涤坩埚中的熔剂在每一个工作班中，应清理1～2次，以除去其中的脏物，并根据熔剂的消耗和洗涤能力的减弱，应往洗涤坩埚中添加新的熔剂。洗涤熔剂还应定期的进行更换。

表3-168 坩埚的准备

注：新坩埚在使用前，建议进行渗铝处理，以提高其使用寿命。

（3）镁合金在熔化状态下，决不可无专用熔剂保护 镁合金在熔化状态下的化学活泼性高，极易氧化燃烧，并能迅速地与氮气、水蒸气起化学作用，因此，熔炼镁合金时，必须使用适当的熔剂，以达到保护合金液以及精炼合金的目的。

由于镁合金相对密度小，多数熔剂的相对密度，都略高于合金熔液。熔化时，靠熔剂的表面张力包住整个的合金表面，如图3-149所示。熔炼镁合金用的几种熔剂见表3-169。其性能应包括：熔点、密度、粘度、夹杂物含量、化学稳定性（不与合金、炉衬、炉气反应）、对人应无毒。

图3-149 镁合金在熔剂包围下熔化示意图

1—坩埚 2—熔剂 3—合金液

镁合金熔炼时，用的熔剂分覆盖剂和精炼剂两大类。由于镁的活性很强，其所采用的熔剂材料，只能是碱金属和碱土金属的氯化物和氟化物，以及少数不活泼的氧化物。传统的熔剂，都是用无水光卤石（MgCl₂44%～52%，KCl32%～46%），添加BaCl₂、CaF₂构成，覆盖、精炼的效果尚可，但由于熔剂的不断下沉，需持续添加。熔剂熔化时，释放出来的HCl、HF、Cl₂严重污染环境。国内近年开发出来一些商品覆盖剂、精炼剂，大都是以无水光卤石为基体，添加一些固体化合物，使熔剂的熔点降低、黏度增加，在镁合金熔炼温度下，固体化合物分解，释放出保护气体，使熔剂发泡，密度下降，大大减缓了熔剂的沉降。这种新型熔剂，对镁液来说，兼有熔剂保护与气体保护、熔剂精炼和气体精炼双重功效，能有效地防止镁合金液的氧化和提高镁合金的冶金质量，使用中，释放出来的有害气体的含量远低于国家标准，消除了公害，改善了环境。

表3-169 熔炼镁合金用的熔剂(www.daowen.com)

（4）熔炼镁合金时，通常不可不进行精炼 镁合金熔炼时，镁液与炉气中的H₂O反应生成MgO夹杂，镁液和N₂接触，也生成Mg₃ N₂，当在熔剂保护下熔化时，镁液中也会产生熔剂夹杂。所以镁合金和铝合金一样，必须进行精炼。镁合金的精炼，一般采取的是“下部熔剂法”（参见图3-150），即在炉料熔化后，升温至精炼温度（一般为710～730℃），扒去熔渣，重新撒上熔剂。把经熔剂洗好的专用的勺子放入镁液，让勺柄靠坩埚边缘，使搅拌勺自下向前，转向上连续不断地运动，从而使镁液上下循环流动。搅动时，勺子距坩埚底部最小距离约100～150mm；同时，应经常把经充分脱水烘烤的由氯盐、氟盐组成的精炼熔剂，慢慢撒在液流波峰前面，使其随着上下翻动的液流和镁液充分接触，多次循环把悬浮在镁液中的夹杂物俘获、沉淀到坩埚底部（即使熔剂吸附合金液中的夹杂物下沉），静置10～15min，镁液呈银白色“镜面”状，这样，合金中的气体、氧化夹杂和熔剂夹杂将大大减少。

镁液精炼，也可用惰性气体及氯气、六氯乙烷等方法，其中，吹氯气，有精炼和除气作用，是在合金液温度为725～750℃时，吹氯处理5～15min；六氯乙烷精炼除气，是在合金液中，加入占合金液重0.2%～0.3%的六氯乙烷，保持于坩埚底部，使之分解成碳和氯。氯有精炼和除气两种作用；吹氩气精炼，有一定除气效果，但除去非金属夹杂物的效果不明显，有时和六氯乙烷精炼联合使用。这些精炼方法，在生产中应用尚不普遍。

图3-150 镁合金液用下部熔剂法精炼示意图

1—撒熔剂 2—镁液 3—精炼勺 4—底部熔渣

（5）Mg-Zn系合金通过加锆来细化晶粒。Mg-Al合金，如ZM5合金的晶粒比较粗大而不均匀，不可不进行变质处理 为了细化镁合金的结晶组织，提高力学性能，有些牌号的镁合金，在熔化后应进行变质处理。Mg-Zn-Zr系和Mg-RE-Zr系铸造镁合金（ZM1、ZM2、ZM3、ZM4和ZM6），因为合金中加有锆，锆能增加结晶核心，使晶粒细化，故这些镁合金熔制时，就不需再进行变质处理。含铝的镁合金，如ZM5和ZM10，由于其晶粒粗大而不均匀，导致力学性能低下，必须进行变质处理，以使晶粒细化，两种常用的变质方法为：

1）过热变质：即把精炼后的镁液升温到850～900℃，保温10～15min，然后迅速冷却到浇注温度进行浇注。经验表明，过热变质，必须是Mg-Al合金中含有一定量的铁。其机理可能是随着温度上升，铁在镁中的溶解量增加，迅速降温时，这些铁就以大量不溶于镁液的Mg-Al-Fe或Mg-Al-Fe-Mn化合物细小质点析出，成了镁合金凝固时的结晶核心，使晶粒细化。

2）碳变质：往过热至760～780℃的镁液中，用钟罩分批压入铝箔紧包的含碳物质，如MgCO₃、CaCO₃、C₂Cl₆等，它们与镁液反应。例如用MgCO₃处理时的化学反应如下：

生成大量弥散分布的Al₄C₃质点，其晶格常数与镁相近似，所以能起晶核作用，使镁合金晶粒细化。用MgCO₃等作变质剂时，钟罩浸入熔池约一半深处，并缓慢水平移动。反应完毕后，再加入一批变质剂。MgCO₃加入量，为合金液重的0.3%～0.4%，处理温度710～740℃，处理时间8～12min。用CaCO₃时，其加入量为合金液重的0.5%～0.6%，处理温度760～780℃，处理时间2～5min。用C₂Cl₆时，其加入量为合金液重的0.05%～0.10%，处理温度740～760℃，处理时间8～12mvin。由于C₂Cl₆分解成碳和氯，不仅细化晶粒，还有精炼除气作用。