壓力鑄造(簡稱壓鑄)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)門類。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)首推汽車工業(yè)。長期以來，汽車工業(yè)穩(wěn)居壓鑄工業(yè)最大市場。隨著對環(huán)保、輕量化的要求日益提高，汽車中的越來越多關(guān)鍵部 件逐漸轉(zhuǎn)向壓鑄生產(chǎn)，如德國AUDI—A8轎車就采用了全鋁制車身。盡管每輛汽車整車質(zhì)量在逐漸遞減，壓鑄件在每輛汽車中的用量逐步增加，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，每輛車上的壓鑄件用量可想而知。

壓鑄市場的快速發(fā)展，自然帶動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)長的過程。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)、無污染、鑄件表面光潔、少氣孔、有利于自動化操作等優(yōu)點(diǎn)。而油類脫模劑易產(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)異但是成本過高，國外主要將其應(yīng)用于真空壓鑄，國內(nèi)對其研究不多。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壓鑄件成型的質(zhì)量影響及市場現(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)潤滑和脫模性能佳。能在高溫下成形過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?；A(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，對成本及價(jià)格也會帶來較 大的變動。每一種型號的脫模劑都有其最佳適用范圍和對象，如果用錯(cuò)了對象，再優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品也無法發(fā)揮其效能。

基礎(chǔ)材料主要包括主潤滑材料和基礎(chǔ)油。在壓鑄這種高溫、高壓甚至高速過程中，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)定流動等惡劣摩擦條件下，理想的主潤滑材料選擇尤為重要。它必須具有優(yōu)異的外部潤滑作用和較強(qiáng)的內(nèi)部潤滑作用，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滑材料。基礎(chǔ)油起著潤滑滲透作用，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，因此引入長鏈烷基改性及苯基，得到相容性好、高潤滑性能和耐高溫硅油，作基礎(chǔ)油效果良好。

對于水包油乳液型水基脫模劑來說，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濕、分散、乳化和增溶等作用來實(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于噴涂后沉積在型腔表面厚度只有微米級的薄膜。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)上并未對脫模劑的理化性能有統(tǒng)一檢測標(biāo)準(zhǔn)，市場上魚龍混雜，一些壓鑄廠只能憑感覺和經(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 模劑用水稀釋過高或噴涂量過少，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低或噴涂時(shí)量過多，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)脫模劑通過噴嘴時(shí)，碰嘴對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，對脫模劑的沉積也最為有利。所以要盡量對型腔表面進(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獲得最佳噴涂條件。

3結(jié)束語

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。目前國內(nèi)脫模劑廠家在質(zhì)量上無法與國外知名品牌抗衡，不利于國內(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)長一段時(shí)問仍是壓鑄行業(yè)市場銷售和生產(chǎn)應(yīng)用的主體，我國壓鑄工作者應(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題，從整體上提高我國 壓鑄工業(yè)水平。