涂料对消失模铝合金铸件孔隙率的影响

消失模铸造(CLFC)技术是铸造工艺的一个重要发展方向，被誉为二十一世纪的铸造技术。但对于铝合金LFC工艺而言，消失模铸造过程中泡沫塑料模样热解产生的气态或液态产物若不能及时地通过涂料而排出，则可能卷入铝液中而增加铸件的针 孔。当前，消失模铸造铝件针 孔是LFC技术推广的一大难题。而目前缺乏有关聚苯乙烯模样热解产物通过涂料的传输行为及其对铝铸件针 孔影响研究的报道，本文作者针对铝合金消失模铸造特点，研究了聚苯乙烯热解产物通过涂料的传输行为及其对消失模铸造铝合金针 孔的影响，以便为进一步减少消失模铸造铝件的针 孔提供理论依据和技术支持。

涂层厚度增加后，压力变化曲线的峰值明显增大，这说明涂层的厚度增大后，涂层排出裂解产物的能力降低，裂解产物不能及时排出。涂壳内的气体压力上升，裂解产物排出的时间增加说明，涂层厚度增加后，涂层阻碍或滞留裂解产物的能力增加，使液态裂解产物在较长的时间内排出。温度对传输特性的影响，随着温度的升高，传输曲线峰值增加，传输时间减少。这有两方面的原因：一方面在较高温度下聚苯乙烯热解性，发气多；另一方面，涂料中的物燃烧较为，涂层中的孔隙率增加，增加了热解产物的传输速率，故传输曲线峰值高，传输时间短。

涂料的组成、涂层厚度、温度等对它们均有影响。传输行为不同的涂料其对铝件针 孔的影响是不同的。传输曲线的峰值越高、传输时间越长，则铝件的孔隙率越低。在铝液充型过程中，EPS模样在液态金属的热作用下，先萎缩再液化，后进入裂解过程。裂解产物中有液态产物、气态产物和部分固态产物(单质碳，由于铝合金的浇注温度比钢铁的低得多，液态产物的量远大于气态产物的量，液态热解产物在充型过程中被排挤到金属与涂层的界面上，在金属液的热作用下继续排出或裂解成气态产物，这些气态、液态热解产物对铸件的质量有较大的影响。由于涂层对裂解产物的传输有的控制作用，故涂层的传输特性对铝件的质量必然有影响。

涂料压力变化曲线的峰值越大，传输时间越长，说明涂层排出热解气体的能力低，裂解产物不能及时排出，涂壳内的气体压力上升，用这种涂料进行生产，会由于型腔内气压高，而阻碍铝液的充型，降低铝液的充型速度，即铝液充型平稳，趋向于层流流动，吸气减少，有利于减少铝件的针 孔。

铸铝件是一种由压力铸造而成的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械铸铝件，将加热为液态的铝或铝合金浇入铸铝件的入料口，经铸铝件压铸然后铸造出你想要的铸件。铸铝件被广泛应用于摩托车制造、电动机制造、汽车制造、内燃机生产、油泵制造、园林 美化、传动机械制造、仪器、电力建设、建筑装饰等各个行业。

铸铝件在制造过程中针对压铸工艺的制定与执行与模具、压铸设备的质量、操作人员的操作技术水平都有着密不可分的关系。在国内压铸设备现有的条件之下，对压铸工艺的参数还难于实现比较稳定、的控制。

材料以及模具等要素的组合并加以运用的过程。在操作过程中对于工艺和主要参数不严执行，也会发生铝合金铸铝件的缩松、变形、欠铸、尺寸不合格等情况。

延长铸铝件使用寿命应做到一下几点：

1、模材；

2、合理设计模壁厚及其它模具尺寸；

3、尽量采用镶件；

4、在可能条件下选用尽量大的转角R；

5、冷却水道与型面及转角的间距足够大；

6、粗加工后应去应力回火；

7、正确有热处理，淬火冷却须足够快；

8、打磨去除EDM娈质层；

9、型面不可高度抛光；

10、模具型面应经氧化处理；

11、如选氮化，渗层不能太深；

12、以正确的方法预热模具至推荐的温度；

13、开始压铸5～10件应使用慢的锤头速度；

14、在合格产品的前提下尽量降低铝液温度；

15、不使用过高的多金属液注射速度；

16、模具适当冷却，冷却水的温度应保持在40~50℃；

17、临时停机，应尽量合模并减小冷却水量，避免再开机时模具承受热冲击；

18、当模型面在温度时应关冷却液；

19、不过多的喷脱模剂；

20、在数量后的压铸后去应力回火。