壓力鑄造(簡(jiǎn)稱(chēng)壓鑄)是一種金屬鑄造工藝，其特征是將熔融合金在高壓、高速條件下填充模具型腔，并在高壓下冷卻成型，具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)流程短、鑄件光潔度和強(qiáng)度較高、加工余量少、節(jié)約金屬材料等工藝特點(diǎn)…。壓鑄件的應(yīng)用范圍很廣，涉及相當(dāng)多的產(chǎn)品領(lǐng)域和工業(yè)門(mén)類(lèi)。在這應(yīng)用中，若以數(shù)量之大、品種之多、要求之高以及金屬材料用量之大等多方面綜合而論，應(yīng)首推汽車(chē)工業(yè)。長(zhǎng)期以來(lái)，汽車(chē)工業(yè)穩(wěn)居壓鑄工業(yè)最大市場(chǎng)。隨著對(duì)環(huán)保、輕量化的要求日益提高，汽車(chē)中的越來(lái)越多關(guān)鍵部 件逐漸轉(zhuǎn)向壓鑄生產(chǎn)，如德國(guó)AUDI—A8轎車(chē)就采用了全鋁制車(chē)身。盡管每輛汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量在逐漸遞減，壓鑄件在每輛汽車(chē)中的用量逐步增加，其中鋁合金壓鑄件占全部鋁鑄件的65％以上。此外，汽車(chē)上除了鋁合金壓鑄件外，還采用了鋅合金、鎂合金和銅合金壓鑄件，每輛車(chē)上的壓鑄件用量可想而知。

壓鑄市場(chǎng)的快速發(fā)展，自然帶動(dòng)了脫模劑的大量需求。脫模劑是生產(chǎn)金屬壓鑄產(chǎn)品必不可少的輔助用劑，主要作用是幫助金屬壓鑄產(chǎn)品能夠從模具中取出，并且使產(chǎn)品保持完整性和后加工性。在壓鑄過(guò)程中，脫模劑起到三個(gè)方面作用：(1)在金屬液壓射前，先均勻分布在型腔表面，從而在模具和金屬液之間形成一層隔離膜，使型腔免受熔融金屬液的直接沖刷；(2)在壓鑄過(guò)程中，有助于金屬液進(jìn)入型腔，使充型完好；(3)鑄件成形后能使其易于脫模。

金屬壓鑄用脫模劑從最初的油基脫模劑發(fā)展到水基脫模劑，再到目前新興的粉狀脫模劑經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程。期間，鑄件的質(zhì)量不斷提高，脫模劑的環(huán)保性也在逐漸提高，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前壓鑄生產(chǎn)中絕大多數(shù)用的是水基脫模劑。水基脫模劑具有脫模性好、冷卻效果強(qiáng)、無(wú)污染、鑄件表面光潔、少氣孔、有利于自動(dòng)化操作等優(yōu)點(diǎn)。而油類(lèi)脫模劑易產(chǎn)生油霧，不環(huán)保等原因逐步被淘汰。粉狀脫模劑性能優(yōu)異但是成本過(guò)高，國(guó)外主要將其應(yīng)用于真空壓鑄，國(guó)內(nèi)對(duì)其研究不多。本文主要關(guān)注水基壓鑄脫模劑的成分及其使用，具體闡述了其性能要求對(duì)壓鑄件成型的質(zhì)量影響及市場(chǎng)現(xiàn)狀。

1水基壓鑄脫模劑的成分

性能優(yōu)良的壓鑄脫模劑主要具有以下特點(diǎn)：(1)潤(rùn)滑和脫模性能佳。能在高溫下成形過(guò)程中形成完整均勻的屏蔽層，并且分離脫模能力強(qiáng)。(2)冷卻和絕熱性好。高溫、高壓液態(tài)金屬高速的沖刷使模具磨損加快，縮短使用壽命，因此脫模劑應(yīng)具有高效降溫作用和隔熱作用，保護(hù)模具在較低的溫度下工作。(3)熱和化學(xué)穩(wěn)定性高。脫模劑在使用溫度范圍內(nèi)發(fā)氣量少，不腐蝕模具，不影響涂漆、電鍍等后續(xù)工序。

水基壓鑄脫模劑能很好滿(mǎn)足以上的特點(diǎn)。水基脫模劑至少應(yīng)由基礎(chǔ)材料、乳化劑和水構(gòu)成。基礎(chǔ)材料為油、脂、蠟、硅酮和聚合物，被認(rèn)為是有效成分，最終發(fā)揮潤(rùn)滑脫模作用。水為載體，使用時(shí)可用水稀釋十幾倍至上百倍，一般占95％以上。乳化劑將有效成分以極細(xì)致的顆粒均勻分散于水相，形成穩(wěn)定的乳液。除此之外，還有極壓添加劑、防霉劑、防銹劑等組分。優(yōu)質(zhì)脫模劑大多由15-25種原料配制而成，其中關(guān)鍵成分或添加劑若改變l％，其脫模特性就可能有很大的差別，對(duì)成本及價(jià)格也會(huì)帶來(lái)較 大的變動(dòng)。每一種型號(hào)的脫模劑都有其最佳適用范圍和對(duì)象，如果用錯(cuò)了對(duì)象，再優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品也無(wú)法發(fā)揮其效能。

基礎(chǔ)材料主要包括主潤(rùn)滑材料和基礎(chǔ)油。在壓鑄這種高溫、高壓甚至高速過(guò)程中，鋁、鋅合金基體連續(xù)變形、接觸表面不斷更新、接觸表面非穩(wěn)定流動(dòng)等惡劣摩擦條件下，理想的主潤(rùn)滑材料選擇尤為重要。它必須具有優(yōu)異的外部潤(rùn)滑作用和較強(qiáng)的內(nèi)部潤(rùn)滑作用，熱穩(wěn)定性好，高溫?fù)]發(fā)性低，而且易清洗，不影響后續(xù)工序的涂漆、電鍍。如高熔點(diǎn)的氧化聚乙烯蠟就是一種理想的主潤(rùn)滑材料。基礎(chǔ)油起著潤(rùn)滑滲透作用，也是各種添加劑的載體，要求在高溫下不能產(chǎn)生積碳。相比礦物油，硅油具有更高的閃點(diǎn) 和穩(wěn)定性，更適合作基礎(chǔ)油。但是二甲基硅油與配方其它組份相容性不好，耐高溫性仍有所不足，因此引入長(zhǎng)鏈烷基改性及苯基，得到相容性好、高潤(rùn)滑性能和耐高溫硅油，作基礎(chǔ)油效果良好。

對(duì)于水包油乳液型水基脫模劑來(lái)說(shuō)，應(yīng)具有良好的分散性和較小的乳液粒徑，并且能在較高“氐溫條件下長(zhǎng)時(shí)間不分層、不析出。

水溶性脫模劑中分散相的高度細(xì)化和體系的穩(wěn)定性則是依靠表面活性劑潤(rùn)濕、分散、乳化和增溶等作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以表面活性劑選擇和復(fù)配非常關(guān)鍵。表面活性劑一端是與水的親和力極小的疏水基；另一端則是與水有很大的親和力的親水基極性基團(tuán)(如．OH、．COOH、-NH2、．S03H等)，起到顯著降低液體表面張力的作用。表面活性劑可分為陰離子、陽(yáng)離子、兩性和非離子表面活性劑。一般采用非離子表面活性劑進(jìn)行復(fù)配。在選用乳化劑時(shí)，在保證乳化效果前提下應(yīng)盡量注重綠色環(huán)保，盡量不用或者少用 對(duì)生態(tài)環(huán)境有害的表面活性劑，如烷基苯酚聚氧乙烯醚。

2水基壓鑄脫模劑的使用

水基脫模劑的脫模作用依賴(lài)于噴涂后沉積在型腔表面厚度只有微米級(jí)的薄膜。實(shí)踐證明，脫模劑的濃度、模溫、噴涂方法等都能直接影響壓鑄件的質(zhì)量。在壓鑄生產(chǎn)中水基脫模劑的使用應(yīng)注意以下幾個(gè)事項(xiàng)。一是脫模劑的選擇。目前行業(yè)上并未對(duì)脫模劑的理化性能有統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)上魚(yú)龍混雜，一些壓鑄廠只能憑感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)走。選用不當(dāng)，則模具受損，壓鑄件廢品增多，損失不小。因此，選用脫模劑應(yīng)精選講誠(chéng)信，有品牌，有實(shí)力，有技術(shù)的供應(yīng)廠商。二是脫模劑的稀釋和噴涂量應(yīng)適量。如果脫 模劑用水稀釋過(guò)高或噴涂量過(guò)少，容易產(chǎn)生較薄皮膜及局部油膜斷裂，壓鑄件有拉傷，粘模等現(xiàn)象：如果脫模劑用水稀釋過(guò)低或噴涂時(shí)量過(guò)多，不但浪費(fèi)脫模劑，而且造成脫模劑厚皮膜形成慢溶液堆積，壓鑄件表面形成皺紋，沉積等。三是探索最佳噴涂條件。當(dāng)脫模劑通過(guò)噴嘴時(shí)，碰嘴對(duì)其霧化并施加一定噴射力。在最佳狀態(tài)下，液滴與型腔表面接觸面積大，有利于模具降溫，對(duì)脫模劑的沉積也最為有利。所以要盡量對(duì)型腔表面進(jìn)行垂直噴涂，綜合考慮壓力、噴涂距離及型腔溫度等因素來(lái)獲得最佳噴涂條件。

3結(jié)束語(yǔ)

壓鑄作為一種先進(jìn)的有色合金精密零部件成型技術(shù)，適應(yīng)了現(xiàn)代制造業(yè)中產(chǎn)品復(fù)雜化、精密化、輕量化、節(jié)能化、綠色化的要求，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，是鑄造工藝中應(yīng)用最廣、發(fā)展速度最快的金屬熱加工成型工藝方法之一。目前國(guó)內(nèi)脫模劑廠家在質(zhì)量上無(wú)法與國(guó)外知名品牌抗衡，不利于國(guó)內(nèi)壓鑄行業(yè)的整體發(fā)展。預(yù)計(jì)水基壓鑄脫模劑在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)問(wèn)仍是壓鑄行業(yè)市場(chǎng)銷(xiāo)售和生產(chǎn)應(yīng)用的主體，我國(guó)壓鑄工作者應(yīng)抓住機(jī)遇，研發(fā)性能優(yōu)異的脫模劑并在實(shí)踐中進(jìn)一步重視具體工藝問(wèn)題，從整體上提高我國(guó) 壓鑄工業(yè)水平。