瑪鋼管件模樣材料熱分解和發(fā)氣特性問題

瑪鋼管件模樣材料熱分解和發(fā)氣特性問題

負(fù)壓實型鑄造在澆注和冷卻凝固過程中,模樣材料在澆注時，由于模樣熱分解產(chǎn)物與金屬液的相互作用及熱分解產(chǎn)生的氣體量、發(fā)氣速度對金屬液的充填過程有很大的影響,因此對鑄件質(zhì)量有很大影響。所以,模樣材料熱分解的發(fā)氣特性是該材料負(fù)壓鑄造性能的主要指標(biāo)之一。

近年來，國內(nèi)外在負(fù)壓實型鑄造生產(chǎn)中使用的模樣材料多采用可發(fā)性聚苯乙烯,此材料在高溫分解產(chǎn)生殘余碳,給鑄件帶來碳缺陷,也會使低碳鋼鑄件產(chǎn)生嚴(yán)重增碳現(xiàn)象。為了解決這一問題，國外推出了一種新的模樣材料一聚甲基丙烯酸甲酯(簡心)。所以，了解并弄清模樣材料的熱分解過程中的體積變化和發(fā)氣特性,對鑄件生產(chǎn)有非常重要的意義。

由于PMMA是酯類材料,它對發(fā)泡劑有良好的屏蔽作用,故PMMA模樣內(nèi)的發(fā)泡劑殘留量要多于EPS。在低溫加熱時（150℃左右），殘余的發(fā)泡劑將進(jìn)一步發(fā)泡，使得試樣的體積增大，同時,發(fā)泡時會吸收部分熱量。所以，PMMA模樣受熱發(fā)生體積變化的溢度要比EPS高。鑄型中的校樣在澆注時發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化,它的熱分解過程很復(fù)雜。模樣的熱分解過程符合熱交換規(guī)律，取決于熱源和外界環(huán)境的初始條件,也取決于模樣材料的熱物用性能。

校樣在接觸金誠液的瞬時即發(fā)生軟化變形、分解氣化和燃燒，同時形成液相、氣相和固相。這些分解產(chǎn)物或逸出鑄型;或凝結(jié)在鑄型砂粒的空隙中（主要指液相或沉積在鑄件和鑄型的表面以及滲透到鑄型深處的砂粒空隙中（主要指固相）。這些沉積在鑄件表面的分解產(chǎn)物較大程度地影響到鑄件的表面質(zhì)量,下面分別進(jìn)行討論。