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粘鋁本身是金屬間化學(xué)擴(kuò)散反應(yīng)。下圖概括了發(fā)生在模具型腔內(nèi)與粘模相關(guān)聯(lián)的變化。壓鑄合金與模具鋼的親和力越大,越容易互相熔融粘合在一起。當(dāng)鋁合金中鐵含量低于0.7%時(shí),模具表面鐵原子因濃度梯度向鋁液滲透的速度加快,易生成鐵-鋁或鐵-鋁-硅金屬間化合物而粘模。顯然純鋁的粘模傾向嚴(yán)重,壓鑄常用的共晶鋁硅合金粘模傾向則較小。鎳有促進(jìn)金屬間化合物生長(zhǎng)的作用,鋁液中的夾雜及鉻鎳等都可能增加粘鋁機(jī)會(huì)。脫模劑本身是化工產(chǎn)品,與金屬材料及成型工藝是不同的知識(shí)領(lǐng)域,但學(xué)科跨界交叉從來(lái)是創(chuàng)新發(fā)展的必然取向,筆者試圖圍繞“是什么力產(chǎn)生粘模。高硅和增錳則可減慢中間金屬相成長(zhǎng)速度,減少粘模。少量鍶(0.004%)和鈦(0.125%)亦可減輕粘鋁。
1) 檢查影響澆口速度的因素:沖頭速度,沖頭大小,比壓,澆口尺寸,盡可能降低澆口速度或調(diào)整澆口走向,以較小角度接觸到型腔表面,避免接觸角接近180度,以減少對(duì)型腔的沖蝕,避免沖擊型芯。降低充填時(shí)間,以縮小熱沖擊的窗口。
2) 調(diào)整模具冷卻流道,特別是熱節(jié)點(diǎn)及型芯易粘模處,必要時(shí)增加點(diǎn)冷卻器。在粘模部位增加二次噴涂或鑲?cè)敫邔?dǎo)熱模具材料,以降低粘模部位的模溫,達(dá)到模溫穩(wěn)定均衡。
以改性硅油高分子聚合物為主體制備的水基脫模劑,其極性分子與模具表面是化學(xué)結(jié)合,屬于化學(xué)鍵力與表面結(jié)合形成的化學(xué)吸附。故膜的耐熱性好,熱穩(wěn)定性高,吸附膜不可逆,附著力強(qiáng),離型效果好。雖然價(jià)位略高,但對(duì)于要求高模溫、高壓力、大型薄壁復(fù)雜件的壓鑄,其防止粘模優(yōu)勢(shì)明顯。噴涂工藝對(duì)防止粘模很重要。鋁鉬之間的活化能較高,因此在模具表面使用鉬滲入可以有效地提高抗粘模性能。操作工發(fā)現(xiàn)粘模,往往自然推理,認(rèn)為是濃度低或劑量少,成膜太薄。