浸滲劑鑄造缺陷形成原因跟要求

一、鑄(zhu)造缺(que)陷形成原因
金屬(shu)(shu)零件在鑄(zhu)造(zao)(zao)過(guo)程中，當液(ye)態的(de)(de)(de)熔(rong)融金屬(shu)(shu)開(kai)始凝固時，由于內部殘(can)留的(de)(de)(de)各種(zhong)氣(qi)(qi)體不(bu)能夠排出，同時金屬(shu)(shu)結晶在收(shou)縮(suo)過(guo)程中產生收(shou)縮(suo)不(bu)均，從(cong)而造(zao)(zao)成鑄(zhu)件內部及(ji)表(biao)面不(bu)可(ke)避免(mian)的(de)(de)(de)形成氣(qi)(qi)孔(kong)、縮(suo)孔(kong)、裂(lie)紋及(ji)疏(shu)松(song)等用肉(rou)眼難以(yi)發現的(de)(de)(de)微孔(kong)缺陷。
現(xian)代汽車工業為(wei)了減輕發動機(ji)重量(liang)、節(jie)約油耗，汽車設計過(guo)程(cheng)中(zhong)較(jiao)大限度的(de)(de)采(cai)用(yong)鋁(lv)(lv)(lv)、鎂、鋅等(deng)有(you)色(se)輕金(jin)屬及其(qi)合金(jin)材料和薄壁結構鑄(zhu)(zhu)(zhu)件作為(wei)發動機(ji)設計中(zhong)的(de)(de)優先選(xuan)擇，因此現(xian)代發動機(ji)本體(ti)特(te)別(bie)是1.6升(sheng)排量(liang)以(yi)下的(de)(de)發動機(ji)本體(ti)的(de)(de)設計發展趨勢為(wei)采(cai)用(yong)鋁(lv)(lv)(lv)合金(jin)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)技(ji)(ji)術加工缸(gang)體(ti)，但由于鋁(lv)(lv)(lv)缸(gang)體(ti)在鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)的(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)易(yi)出現(xian)組(zu)織縮(suo)松(song)、微(wei)孔等(deng)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)缺陷，特(te)別(bie)是當代鋁(lv)(lv)(lv)缸(gang)體(ti)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)均采(cai)用(yong)了高(gao)壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)技(ji)(ji)術，這種技(ji)(ji)術對缸(gang)體(ti)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)來說固(gu)然是一(yi)個質(zhi)的(de)(de)飛躍(高(gao)壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)缸(gang)體(ti)外表面組(zu)織致密，硬(ying)度值偏高(gao)，加工余量(liang)均勻(yun)，工件質(zhi)量(liang)有(you)很大改觀)，然而鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)微(wei)孔數(shu)量(liang)比普通的(de)(de)重力鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)還要多。
這些微(wei)孔不均勻的(de)分(fen)布在缸體的(de)各個斷面上(shang)，從(cong)其分(fen)布特點看(kan)，可以分(fen)為(wei)點狀(zhuang)氣(qi)孔，網狀(zhuang)氣(qi)孔及綜合氣(qi)孔，從(cong)其形態來看(kan)可分(fen)為(wei)封閉孔、盲孔及通孔。
那(nei)么(me)高壓鑄(zhu)造產(chan)(chan)生微孔(kong)的(de)原因(yin)是(shi)什么(me)呢?經研究證(zheng)明其原因(yin)主(zhu)要有兩個(ge)，一個(ge)是(shi)鑄(zhu)件(jian)凝固時急劇散熱而收縮(suo)產(chan)(chan)生的(de)收縮(suo)孔(kong)，另外一個(ge)是(shi)空氣(qi)中的(de)水分與鋁發(fa)生反應產(chan)(chan)生氧(yang)化鋁和氫氣(qi)，在(zai)凝固的(de)時候由于氫氣(qi)四(si)處竄而產(chan)(chan)生氣(qi)孔(kong)，形成微孔(kong)。
微孔的(de)(de)形成是鑄造的(de)(de)機理(li)方(fang)面的(de)(de)缺(que)陷，其對鑄件的(de)(de)強度不(bu)會(hui)造成影響，但是由于微孔的(de)(de)存在，會(hui)造成鑄件的(de)(de)密封性(xing)能喪失，從而變(bian)成廢品。
為了(le)彌補(bu)這些鑄造缺陷，降低生產成本，無機浸滲設備浸滲工藝技(ji)術(shu)應(ying)用和發展。
二、浸(jin)滲劑的性能要求
浸滲設備是(shi)由無(wu)機或物(wu)配制而(er)成的(de)(de)(de)液態(tai)物(wu)質，用(yong)以密(mi)封(feng)微孔(kong)缺(que)陷的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)漏(lou)鑄(zhu)件。浸滲(shen)(shen)(shen)劑(ji)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能要求(qiu)是(shi)對鑄(zhu)造缺(que)陷有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)透性(xing)(xing)和粘附性(xing)(xing)，當浸滲(shen)(shen)(shen)劑(ji)固化后，應與鑄(zhu)件形成堅實的(de)(de)(de)整體，固化物(wu)具有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)(de)耐介質性(xing)(xing)以及與基體較接近的(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)能。同時，浸滲(shen)(shen)(shen)劑(ji)還應具有(you)(you)不(bu)燃、穩定性(xing)(xing)好(hao)、、易(yi)貯存及成本低等特點。浸滲(shen)(shen)(shen)劑(ji)可分為無(wu)機與兩大類(lei)。
無機浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)劑(ji)(ji)以硅酸鹽(yan)(yan)型為主(zhu)(zhu)，主(zhu)(zhu)要成分為硅酸鈉(俗(su)稱水玻(bo)璃)，添加適量(liang)無機金(jin)屬鹽(yan)(yan)、穩定劑(ji)(ji)、固(gu)化劑(ji)(ji)、金(jin)屬氧(yang)化物(wu)及增韌劑(ji)(ji)等，是(shi)較(jiao)(jiao)早使用的浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)劑(ji)(ji)。較(jiao)(jiao)大(da)特點能耐(nai)500℃的高溫(wen)，為任何浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)劑(ji)(ji)，并且材料來源(yuan)廣(guang)泛，成本低。缺點是(shi)粘度(du)高、浸(jin)(jin)潤性差、浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)效(xiao)(xiao)(xiao)率不(bu)(bu)高，有時需(xu)多效(xiao)(xiao)(xiao)浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)才能成功。這(zhe)種(zhong)浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)劑(ji)(ji)對有較(jiao)(jiao)大(da)孔隙(xi)缺陷(xian)的鋁(lv)鑄(zhu)件(jian)浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)效(xiao)(xiao)(xiao)果比較(jiao)(jiao)好(hao)。但是(shi)對于孔隙(xi)微小、孔隙(xi)密(mi)度(du)較(jiao)(jiao)大(da)的鑄(zhu)件(jian)密(mi)封效(xiao)(xiao)(xiao)果不(bu)(bu)好(hao)，表面仍(reng)可(ke)能發生泄(xie)漏(lou)。在自然溫(wen)度(du)下它的固(gu)化時間較(jiao)(jiao)長，浸(jin)(jin)滲(shen)(shen)后鑄(zhu)件(jian)需(xu)室溫(wen)放置24h后方(fang)可(ke)壓力檢驗，不(bu)(bu)適合大(da)批量(liang)處理汽(qi)車(che)鋁(lv)鑄(zhu)件(jian)。
類浸(jin)滲(shen)劑(ji)(ji)(ji)以各種(zhong)合成樹(shu)酷為代表，普(pu)遍使用的有厭(yan)氧樹(shu)脂(zhi)浸(jin)滲(shen)劑(ji)(ji)(ji)和聚酷浸(jin)滲(shen)劑(ji)(ji)(ji)等。優點(dian)是粘(zhan)度小(xiao)、浸(jin)潤性強、及處(chu)理(li)效果好。缺點(dian)是耐(nai)溫(wen)能力較差(200℃左右)，且價格貴(約為無機(ji)(ji)浸(jin)滲(shen)劑(ji)(ji)(ji)的20倍)。樹(shu)脂(zhi)浸(jin)滲(shen)處(chu)理(li)適(shi)(shi)合微氣(qi)孔或孔隙密度較大的情(qing)況，比采用水玻璃(li)處(chu)理(li)效果好。當機(ji)(ji)械加工或表面變形時，滲(shen)入孔隙的樹(shu)脂(zhi)具有異常(chang)的彈性，不會開裂或失(shi)效。由于固化時間較短，鑄(zhu)件處(chu)理(li)后可立即試驗和裝(zhuang)配(pei)，適(shi)(shi)合大批量生產中(zhong)應用。