浸渗剂铸造缺陷形成原因跟要求

一、铸造缺陷形成原因
金属零件在铸造过程中，当液态的熔融金属开始凝固时，由于内部残留的各种气体不能够排出，同时金属结晶在收缩过程中产生收缩不均，从而造成铸件内部及表面不可避免的形成气孔、缩孔、裂纹及疏松等用肉眼难以发现的微孔缺陷。
现代汽车工业为了减轻发动机重量、节约油耗，汽车设计过程中较大限度的采用铝、镁、锌等有色轻金属及其合金材料和薄壁结构铸件作为发动机设计中的优先选择，因此现代发动机本体特别是1.6升排量以下的发动机本体的设计发展趋势为采用铝合金铸造技术加工缸体，但由于铝缸体在铸造的过程中易出现组织缩松、微孔等铸造缺陷，特别是当代铝缸体的铸造均采用了高压铸造技术，这种技术对缸体铸造来说固然是一个质的飞跃(高压铸造缸体外表面组织致密，硬度值偏高，加工余量均匀，工件质量有很大改观)，然而铸造微孔数量比普通的重力铸造还要多。
这些微孔不均匀的分布在缸体的各个断面上，从其分布特点看，可以分为点状气孔，网状气孔及综合气孔，从其形态来看可分为封闭孔、盲孔及通孔。
那么高压铸造产生微孔的原因是什么呢?经研究证明其原因主要有两个，一个是铸件凝固时急剧散热而收缩产生的收缩孔，另外一个是空气中的水分与铝发生反应产生氧化铝和氢气，在凝固的时候由于氢气四处窜而产生气孔，形成微孔。
微孔的形成是铸造的机理方面的缺陷，其对铸件的强度不会造成影响，但是由于微孔的存在，会造成铸件的密封性能丧失，从而变成废品。
为了弥补这些铸造缺陷，降低生产成本，无机浸渗设备浸渗工艺技术应用和发展。
二、浸渗剂的性能要求
浸渗设备是由无机或物配制而成的液态物质，用以密封微孔缺陷的渗漏铸件。浸渗剂的性能要求是对铸造缺陷有良好的渗透性和粘附性，当浸渗剂固化后，应与铸件形成坚实的整体，固化物具有良好的耐介质性以及与基体较接近的力学性能。同时，浸渗剂还应具有不燃、稳定性好、、易贮存及成本低等特点。浸渗剂可分为无机与两大类。
无机浸渗剂以硅酸盐型为主，主要成分为硅酸钠(俗称水玻璃)，添加适量无机金属盐、稳定剂、固化剂、金属氧化物及增韧剂等，是较早使用的浸渗剂。较大特点能耐500℃的高温，为任何浸渗剂，并且材料来源广泛，成本低。缺点是粘度高、浸润性差、浸渗效率不高，有时需多效浸渗才能成功。这种浸渗剂对有较大孔隙缺陷的铝铸件浸渗效果比较好。但是对于孔隙微小、孔隙密度较大的铸件密封效果不好，表面仍可能发生泄漏。在自然温度下它的固化时间较长，浸渗后铸件需室温放置24h后方可压力检验，不适合大批量处理汽车铝铸件。
类浸渗剂以各种合成树酷为代表，普遍使用的有厌氧树脂浸渗剂和聚酷浸渗剂等。优点是粘度小、浸润性强、及处理效果好。缺点是耐温能力较差(200℃左右)，且价格贵(约为无机浸渗剂的20倍)。树脂浸渗处理适合微气孔或孔隙密度较大的情况，比采用水玻璃处理效果好。当机械加工或表面变形时，渗入孔隙的树脂具有异常的弹性，不会开裂或失效。由于固化时间较短，铸件处理后可立即试验和装配，适合大批量生产中应用。