mile米乐集团 挤压工艺镁合金废料回收技术开发

Makuru Co, Ltd（总部：静冈县富士宫市，代表董事：阿部正史）是日本国立产业技术综合研究所（AIST）的成员（总部：东京都千代田区，会长：石村和彦，以下简称 AIST）。通过与客座研究人员的联合研究，我们开发了利用挤压加工的镁合金废料回收技术。

该技术是利用2020年静冈县先进企业发展项目推进补贴，基于AIST有关“固相回收法”、表面分析技术和组织分析技术的技术知识而开发的。

镁这种最轻的金属，由于用于手杖和轮椅等福利设备而受到越来越多的关注，从减少对环境影响的角度来看，需要镁废料的回收技术。通过与AIST的共同研究，Makuru Co, Ltd直接生产镁合金废料挤压加工我们开发了一种利用“固相回收方法”的回收技术，该技术可以固化并再生8426_8695|该技术的独特之处在于，它可以以低能耗进行回收，并且回收产品的质量不会恶化，与回收工厂收集和回收的产品不同（图1）。通过这一开发，我们确认使用“固相回收法”回收的废料（管材）表现出与回收前材料几乎相同的机械性能和耐腐蚀性。未来，我们计划通过使用该技术加工回收材料，以将回收镁合金材料用作结构材料以及功能材料为目标来发展我们的业务。

随着老龄化社会的到来，从使福利和护理设备易于使用者和护理人员使用的角度出发，减轻重量的重要性已被指出，而镁作为最轻的实用金属之一，越来越受到人们的关注。 Makuru Co, Ltd 制造弯管工艺，以实现由镁合金制成的福利设备。塑料加工我们开发了技术和焊接技术，开发了手杖、轮椅框架、手圈等（图2）。

(图2)镁合金福利护理设备实例

(图3)镁合金废料

另一方面，随着加工镁管的需求不断增加，加工成本较高的镁管端头等废料的增加也成为一个问题（图3）。目前，镁挤压产生的废料由回收厂收集。重熔法回收请注意，经过重熔的材料可能含有新金条中不包含的杂质。因此，许多回收材料被用作铝合金的添加剂、钢铁材料的脱硫剂等。级联回收是主流。此外，重熔时，它具有很高的全球变暖潜力覆盖气体（旧金山₆等）。

另一方面，生产新的镁锭需要与铝一样多的二氧化碳₂此外，95%的新金属是从中国进口的，有人指出，为了建立稳定向国内供应镁资源的体系，有必要在国内循环利用回收材料。记忆犹新的是，由于中国的出口限制，2021年9月至10月镁条价格暂时飙升至7倍左右。

为了在 2050 年实现碳中和、脱碳社会，Makuru Co, Ltd 认为有必要开发和利用回收技术，通过回收建立稳定的资源供应系统，降低材料成本，通过可持续发展目标 (SDGs) 举措履行社会责任，以及使自己与其他公司脱颖而出并提高新材料的吸引力。我们与 AIST 合作开发了这项技术。

在开发这项技术时，我们采用了“固相回收法”，这是一种不涉及重熔的回收技术，其中镁废料直接被挤压、固化和回收。该方法被提出作为处理镁合金切削废料的方法。^*, 这是一种在挤压加工过程中利用塑性加工破坏废料表面的氧化物并使其固化并接合的方法。作为通过塑性加工控制再生材料的结构并同时实现强度和延展性之间的良好平衡的方法，它也引起了人们的关注（图1）。

｢固相riisaikuru法｣の短所としては、出所が分からないsukuraとすると品质を制御し材を対象とすると品质を制御できないことや、sukuラップ材の品质を均一にしておかないと、再生材料の特性にばらつきが生じることが挙げられます。今回対象とするsukurappusuは、株式会社マkuruウ内で発生したパイプ材であり、组成・形状が比较的均一化されたものです。全部在工厂进行内部回收，这是应用“固相回收法”的最佳环境。

在开发回收技术之前，我们准备了挤压工艺，包括690吨挤压设备（图4）。挤压加工使用的坯料直径为φ80mm，迄今为止，我们一直挤压外径为φ10mm～φ318mm的管材。

在这个研发项目中，通过共同研究，我们成功地找到了当使用“固相回收方法”回收管材废料时，机械性能（强度、延展性）和耐腐蚀性不会恶化的条件。 Makuru Corporation负责开发工艺技术，AIST负责评估回收材料的机械性能、耐腐蚀性和微观结构。然后我们反馈双方的数据并得出最佳工艺条件。图5显示了采用固相回收方法回收的管道材料等回收材料的外观。该方法证实其可以作为管道材料回收而无需重熔。图6显示了采用固相回收方法回收的管材（回收材料）和具有相同加工历史的新金属制成的管材（新材料）的拉伸试验结果。再生材料在强度和伸长率方面表现出与新材料相同的特性。图7显示耐腐蚀性盐水浸泡测试评估的结果我们还发现回收材料表现出与新材料几乎相同（或更好）的耐腐蚀性材料固相risaイkuru法によりsukurappuo再生する时に悬念される物としては、sukurappu表面の酸化物が再生材料に混入することが挙げられます。在这项研究和开发中，滚筒抛光。）可以显着抑制氧化物污染水平。

｢固相riisaikuru法｣に要するエネルギーは、新材を用いた押出し工程とほぼであり、再溶解を伴うriisaikuru工程と比较すると低い环境负担でorisaイクルすることが可能です。连续の研究开発により、再生材の特性を劣化させずに、かつ省エネルギーで再生できる水平riサイkuruが実现可能であることを见出すことができました。

(图4)挤压加工设备介绍

(图5)固相回收法生产的回收料外观

未来，通过利用该技术加工回收材料，我们计划以回收镁合金材料作为结构材料以及功能材料（镁电池电极、牺牲阳极棒等）为目标来发展我们的业务。我们还计划通过提高回收过程的效率来扩大规模。

*相关专利
专利号4332671 (2009/07/03)“切削废料高耐腐蚀镁合金及其制造方法”

挤压加工

押出し素材（ビretto）を金属容器（コンテナ）に装填し、心棒（sutemu）により圧缩してダイスと呼ばれる金型から押出し、必要とされる断面形状（パイプや棒）に加工する方法。通过挤压加工制造的构件的示例是铝窗框。[返回来源]

塑料加工

在加工金属、塑料等材料时，利用材料的塑性（施加一定量的力时不会恢复到原来状态的性质）的加工方法。这包括挤压加工、滚压加工等。[返回来源]

重熔法

一种熔化废料并用新金属稀释以满足成分规格的方法。广泛用于铝合金和钢铁材料，也用于镁。[返回来源]

级联回收

回收是一种回收方法，它不会恢复原始产品的质量，反而会导致质量下降。[返回来源]

覆盖气体

当镁溶解在大气中时，镁和空气（氧气/氮气）发生剧烈反应并剧烈燃烧，因此采用保护气体来切断与空气的接触。 CO₂约 1% 平方英尺₆一个例子是气体混合物。另外，顺丰₆具有非常高的全球变暖潜力（约 23,000），因此正在采用替代气体。[返回参考源]

内部回收

在工厂内重复利用工厂生产过程中产生的边角料等边角料的方法。此方法用于铝、镁压铸厂。[返回来源]

盐水浸泡测试

试験片を所定浓度（ここでは5 mass%）の塩化ナトリウム水溶液に所定时间（ここでは72时间）浸した后の腐食状况を调べる试験方法。重量越小浸泡前后的损失量越大，耐腐蚀性能越好。[返回参考源]

滚筒抛光

一种通过将水、磨料、化合物（抛光助剂）和物体放入桶形容器中并使它们碰撞来抛光物体表面的方法。[返回来源]