本文關(guān)鍵詞：鎂合金熔模鑄造阻燃技術(shù)研究現(xiàn)狀，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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造May2010Vol.59

No.5

FOUNDRY

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鎂合金熔模鑄造阻燃技術(shù)研究現(xiàn)狀

占

亮，馮志軍，閆衛(wèi)平，劉

丹

（沈陽(yáng)鑄造研究所，遼寧沈陽(yáng)110022）

摘要：介紹了鎂合金熔模鑄造阻燃技術(shù)的研究現(xiàn)狀，初步分析了CO2/SF6、SO2氣體及KBF4、硼酸等對(duì)鎂合金熔模鑄造

阻燃的機(jī)理，，同時(shí)對(duì)鎂合金熔模鑄造阻燃技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：鎂合金；熔模鑄造；氣體阻燃；熔劑阻燃

中圖分類(lèi)號(hào)：TG146.2+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1001-4977（2010）05-0450-04

ResearchStatusofIgnition-ProofTechniquesforMagnesiumAlloyInvestmentCasting

ZHANLiang,FENGZhi-jun,YANWei-ping,LIUDan

（ShenyangResearchInstituteofFoundry,Shenyang110022,Liaoning,China）

Abstract：Itwaspresentedthatthecurrentstatusofignition-prooftechniquesforinvestmentcast

magnesiumalloy.Theignition-proofmechanismsofthegasCO2/SF6,SO2andthefluxKBF4,H3BO3onthemagnesiumalloyinvestmentcastingswerediscussed.Thedevelopmentdirectionofthisignition-prooftechniqueispointedout.

Keywords：magnesiumalloy;investmentcasting;gasflameretardant;fluxflameretardant鎂合金熔模鑄造能夠順應(yīng)未來(lái)鑄造業(yè)面臨的“近凈形化”、“精密化”、“輕量化”、“整體化”、“綠色化”和“智能化”的總體發(fā)展趨勢(shì)[1]。但是，鎂合金在熔模鑄造過(guò)程中易發(fā)生氧化反應(yīng)，影響鑄件性能；生產(chǎn)鎂合金薄壁件時(shí)，需預(yù)熱鑄型以便鎂液填充薄壁部位，然而若預(yù)熱溫度和澆注溫度過(guò)高將促進(jìn)鎂合金與鑄型間的反應(yīng)，惡化鑄件表面質(zhì)量，影響鎂合金的成形性，從而大大限制了鎂合金熔模鑄造的應(yīng)用。目前，鎂合金熔模鑄造廠家很少，但隨著鎂合金零部件需求的不斷增加，加上人們對(duì)此有了更深、更多地了解，在未來(lái)必有鎂合金應(yīng)用于熔模鑄造的實(shí)際生產(chǎn)。本文綜述了鎂合金熔模鑄造阻燃的研究現(xiàn)狀。

顆粒之間有保護(hù)氣體產(chǎn)生。

在傳統(tǒng)的砂型鑄造中，阻燃劑的類(lèi)型和用量隨著鑄型的含水量、金屬液澆注速度和冷卻速率的變化而變化[4]。烷基磺酸鈉已成功應(yīng)用于鎂合金的砂型鑄造阻燃劑[5]。在鎂合金熔模鑄造中，阻止金屬-鑄型界面反應(yīng)的辦法有改變氣體成分、更換型殼材料、往型殼材料中添加阻燃劑等。

2鎂合金熔模鑄造阻燃研究現(xiàn)狀

（1）熔模鑄造的工藝。熔模鑄造，又稱“失蠟鑄

造”，是用易熔材料（如蠟料或塑料）制成精確光潔的模型———熔模，在其表面涂覆數(shù)層耐火材料，干燥和硬化后加熱熔去蠟?zāi)�，然后�?jīng)過(guò)高溫焙燒，形成具有一定厚度的整體型殼，再向型腔澆注金屬液，獲得與熔模形狀一致的鑄件。圖1為現(xiàn)代熔模鑄造工藝流程示意圖[1]。

（2）氣體保護(hù)阻燃。Idris和Clegg[1]研究了消失模和陶瓷型殼的界面反應(yīng)及SF6氣體的保護(hù)效果。結(jié)果表明，當(dāng)型殼暴露在大氣中用CO2/SF6直接噴吹時(shí)，陶瓷模出現(xiàn)反應(yīng)，并且有黑色斑點(diǎn)產(chǎn)生，表明發(fā)生金屬-鑄型界面反應(yīng)。如果型殼放在密閉的容器內(nèi)噴吹CO2/SF6，此時(shí)密度較大的保護(hù)氣體將空氣從密閉容器中趕出，得到表面光潔的鑄件。

1鎂合金熔模鑄造的阻燃機(jī)制

鎂是活性極強(qiáng)的金屬元素，高溫下極易與型殼中

氧、氮以及型殼面層材料發(fā)生反應(yīng)，存在的主要反應(yīng)如下[2]：

①燃燒、氧化：2Mg+O2=2MgO，3Mg+N2=Mg3N2；②水分蒸發(fā)：Mg+H2O=H2+MgO，2H2+O2=2H2O；③與二氧化硅反應(yīng)：2Mg+SiO2=2MgO+Si。

鎂合金熔模阻燃研究，主要有以下3種機(jī)制[3]：①當(dāng)熔體進(jìn)入并填充鑄型時(shí)，熔體表面形成一層保護(hù)膜；②鑄型空腔里有保護(hù)氣體形成；③鑄型材料

收稿日期：2009-11-17收到初稿，2009-12-18收到修訂稿。

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