浸滲劑鑄造缺陷形成原因跟要求

一、鑄造缺陷形成原因
金屬零件在鑄造過程中，當液態的熔融金屬開始凝固時，由于內部殘留的各種氣體不能夠排出，同時金屬結晶在收縮過程中產生收縮不均，從而造成鑄件內部及表面不可避免的形成氣孔、縮孔、裂紋及疏松等用肉眼難以發現的微孔缺陷。
現代汽車工業為了減輕發動機重量、節約油耗，汽車設計過程中較大限度的采用鋁、鎂、鋅等有色輕金屬及其合金材料和薄壁結構鑄件作為發動機設計中的優先選擇，因此現代發動機本體特別是1.6升排量以下的發動機本體的設計發展趨勢為采用鋁合金鑄造技術加工缸體，但由于鋁缸體在鑄造的過程中易出現組織縮松、微孔等鑄造缺陷，特別是當代鋁缸體的鑄造均采用了高壓鑄造技術，這種技術對缸體鑄造來說固然是一個質的飛躍(高壓鑄造缸體外表面組織致密，硬度值偏高，加工余量均勻，工件質量有很大改觀)，然而鑄造微孔數量比普通的重力鑄造還要多。
這些微孔不均勻的分布在缸體的各個斷面上，從其分布特點看，可以分為點狀氣孔，網狀氣孔及綜合氣孔，從其形態來看可分為封閉孔、盲孔及通孔。
那么高壓鑄造產生微孔的原因是什么呢?經研究證明其原因主要有兩個，一個是鑄件凝固時急劇散熱而收縮產生的收縮孔，另外一個是空氣中的水分與鋁發生反應產生氧化鋁和氫氣，在凝固的時候由于氫氣四處竄而產生氣孔，形成微孔。
微孔的形成是鑄造的機理方面的缺陷，其對鑄件的強度不會造成影響，但是由于微孔的存在，會造成鑄件的密封性能喪失，從而變成廢品。
為了彌補這些鑄造缺陷，降低生產成本，無機浸滲設備浸滲工藝技術應用和發展。
二、浸滲劑的性能要求
浸滲設備是由無機或物配制而成的液態物質，用以密封微孔缺陷的滲漏鑄件。浸滲劑的性能要求是對鑄造缺陷有良好的滲透性和粘附性，當浸滲劑固化后，應與鑄件形成堅實的整體，固化物具有良好的耐介質性以及與基體較接近的力學性能。同時，浸滲劑還應具有不燃、穩定性好、、易貯存及成本低等特點。浸滲劑可分為無機與兩大類。
無機浸滲劑以硅酸鹽型為主，主要成分為硅酸鈉(俗稱水玻璃)，添加適量無機金屬鹽、穩定劑、固化劑、金屬氧化物及增韌劑等，是較早使用的浸滲劑。較大特點能耐500℃的高溫，為任何浸滲劑，并且材料來源廣泛，成本低。缺點是粘度高、浸潤性差、浸滲效率不高，有時需多效浸滲才能成功。這種浸滲劑對有較大孔隙缺陷的鋁鑄件浸滲效果比較好。但是對于孔隙微小、孔隙密度較大的鑄件密封效果不好，表面仍可能發生泄漏。在自然溫度下它的固化時間較長，浸滲后鑄件需室溫放置24h后方可壓力檢驗，不適合大批量處理汽車鋁鑄件。
類浸滲劑以各種合成樹酷為代表，普遍使用的有厭氧樹脂浸滲劑和聚酷浸滲劑等。優點是粘度小、浸潤性強、及處理效果好。缺點是耐溫能力較差(200℃左右)，且價格貴(約為無機浸滲劑的20倍)。樹脂浸滲處理適合微氣孔或孔隙密度較大的情況，比采用水玻璃處理效果好。當機械加工或表面變形時，滲入孔隙的樹脂具有異常的彈性，不會開裂或失效。由于固化時間較短，鑄件處理后可立即試驗和裝配，適合大批量生產中應用。