消失模鑄造技術(shù)是鑄造工藝的一個(gè)重要發(fā)展方向。但對(duì)于鋁合金消失模鑄造工藝而言，消失模鑄造過程中泡沫塑料模樣熱解產(chǎn)生的氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)物可能卷入鋁液中而增加鑄件的小孔。當(dāng)前，消失模鑄造鋁鑄件小孔是消失模鑄造技術(shù)推廣的一大難題。而目前很少見到有關(guān)聚苯乙烯熱解產(chǎn)物通過涂料傳輸行為及其對(duì)鋁件小孔影響研究的報(bào)道。因此很有必要開展這方面的研究，以便為消失模涂料的研制及減少消失模鑄造鋁件的小孔提供理論依據(jù)。
 隨著硅藻土加入量增加，傳輸曲線峰值減少，傳輸時(shí)間縮短，而隨著云母粉加入量增加，傳輸曲線峰值增加，傳輸時(shí)間延長(zhǎng)。這是由于硅藻土為多孔狀骨料，且顆粒較粗，形成的涂層孔隙率大，有利于氣態(tài)產(chǎn)物的排出，故傳輸曲線的峰值下降，時(shí)間減少；而云母粉為片狀骨料，且顆粒細(xì)小，隨著加入量的增加，涂層內(nèi)的孔隙率減少，氣態(tài)產(chǎn)物排出涂層的阻力增加，即難以排出涂層，以致涂殼內(nèi)的氣壓較大，且排出時(shí)間較長(zhǎng)。
涂層透氣率對(duì)裂解產(chǎn)物傳輸特性的影響，涂層厚度均為0.3mm。高溫透氣率增加后，壓力變化曲線的峰值降低，裂解產(chǎn)物的排出時(shí)間減少。這說明隨涂層高溫透氣率的增大，涂層滯留裂解產(chǎn)物的能力降低，涂層排出裂解產(chǎn)物的能力增加，裂解產(chǎn)物很快排出。事實(shí)上涂層透氣率反映了涂層的孔隙特征，涂層厚度相同時(shí)，涂層透氣率越好，氣體通過涂層時(shí)的阻力越小，裂解產(chǎn)物越容易通過涂層，在涂殼內(nèi)形成的壓力較低。另一方面，隨著涂層透氣率的增加，型腔內(nèi)小分子氣體明顯減少。這是因?yàn)樵黾油繉拥耐笟饴蕰?huì)使EPS熱解產(chǎn)物更容易通過涂層排出，導(dǎo)致EPS熱解產(chǎn)物在高溫下停留的時(shí)間縮短，EPS深度裂解的可能性較小。因此EPS發(fā)氣量下降，涂殼內(nèi)的壓力減少。
涂層厚度對(duì)裂解產(chǎn)物傳輸特性的影響。涂層厚度增加后，壓力變化曲線的峰值明顯增大，這說明涂層的厚度增大后，涂層排出裂解產(chǎn)物的能力降低，裂解產(chǎn)物不能及時(shí)排出。涂殼內(nèi)的氣體壓力上升，裂解產(chǎn)物排出的時(shí)間增加說明，涂層厚度增加后，涂層阻礙或滯留裂解產(chǎn)物的能力增加，使液態(tài)裂解產(chǎn)物在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能排出。
從前面的有關(guān)熱解產(chǎn)物的傳輸特性的研究結(jié)果可以看出，涂料的組成、涂層厚度、溫度對(duì)它們均有影響。
反之亦然。傳輸曲線的峰值高有幾種原因，一是涂層的排氣能力差，二是聚苯乙烯模樣發(fā)氣速度過快，再是涂層吸附聚苯乙烯液態(tài)熱解產(chǎn)物的能力較弱，以致于液態(tài)熱解產(chǎn)物不能及時(shí)排出而滯留在涂殼內(nèi)氣化，從而增大了涂殼內(nèi)的氣體壓力。因此，對(duì)于鋁合金消失模鑄造，由于聚苯乙烯熱解產(chǎn)物主要為液態(tài)，故應(yīng)提高涂層排除液態(tài)熱解產(chǎn)物的能力，以減少其對(duì)鋁件質(zhì)量的影響。
云母粉有利于減少鋁件的小孔。壓鑄鋁件在鋁液充型過程中，EPS模樣在液態(tài)金屬的熱作用下，先萎縮再液化，后進(jìn)入裂解過程。裂解產(chǎn)物中有液態(tài)產(chǎn)物、氣態(tài)產(chǎn)物和部分固態(tài)產(chǎn)物(單質(zhì)碳)，由于鋁合金的澆注溫度比鋼鐵低得多，液態(tài)產(chǎn)物的量遠(yuǎn)大于氣態(tài)產(chǎn)物的量，液態(tài)熱解產(chǎn)物在充型過程中被排擠到金屬與涂層的界面上，在金屬液的熱作用下繼續(xù)排出或裂解成氣態(tài)產(chǎn)物，這些氣態(tài)、液態(tài)熱解產(chǎn)物對(duì)鑄件的品質(zhì)有較大的影響。由于涂層對(duì)裂解產(chǎn)物的傳輸有一定的控制作用，故涂層的傳輸特性對(duì)鋁件的品質(zhì)必然有影響。
熱解產(chǎn)物通過涂層傳輸?shù)膲毫υ礁摺鬏敃r(shí)間越長(zhǎng)，則所生產(chǎn)的鋁件的密度越大，鑄件越致密。這是因?yàn)橥苛蠅毫ψ兓€的峰值越大，傳輸時(shí)間越長(zhǎng)，說明涂層排出熱解氣體的能力低，裂解產(chǎn)物不能及時(shí)排出，涂殼內(nèi)的氣體壓力上升。用這種涂料進(jìn)行生產(chǎn)，會(huì)由于型腔內(nèi)氣壓高，降低鋁液的充型速度，使鋁液充型平穩(wěn)，趨向于層流流動(dòng)，可有效地防止熱解產(chǎn)物卷入鋁液中形成小孔，從而提高了鋁件的密度。
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