瓷化铸造涂料技术

    生产应用结果表明：该涂料的渗透性、抗流淌性和抗裂性均很好，涂层强度高，发气量小，浇注后涂层自身产生适度烧结，打箱时涂层易成片剥离，铸件表面光洁，基本无粘砂，字迹非常清晰。而未用涂料时，铸件打箱后表面粘砂严重，字迹模糊（见图3~4，图中上部均为使用涂料的铸件，下部均为未用涂料的铸件）。铸件进行抛丸清理后，使用涂料的表面粗糙度明显低于未用涂料的表面（见图5，图中上部为使用涂料的铸件，下部为未用涂料的铸件)，表面粗糙度Ra≤µm，而且无气孔、夹砂和掉砂等缺点，大幅度提高了铸件清理工效，节约了能源，减轻了劳动强度。图3管子钳柄体铸件表面情况对比图4制动毂铸件表面情况对比(抛丸清理前)图5制动毂铸件表面情况对比(抛丸清理后)粘土湿型砂铸钢醇基电熔镁砂粉涂料在武汉钢铁公司某厂中小型铸钢件的生产中也取得了满意效果。浇注的铸件为衬板、锤头等，材质为高锰钢，重量为10~30kg，壁厚为20~50mm，浇注温度为1420~1450℃。型砂*由水洗硅砂、膨润土及适量水混制而成。造型后立即喷涂，涂层厚度约为。喷涂后立即点燃干燥，然后用氧-乙炔火焰进行表面辅助干燥，再放置约1小时后合箱浇注。生产的铸件基本上无粘砂、气孔、夹砂等缺点。瓷化铸造涂料技术

    消失模铸造涂料一般由耐火材料、粘结剂、载体、表面活性剂、悬浮剂、触变剂以及其他附加物组成。各组分按照一定的加入顺序加入混制设备均匀的混制在一起。在涂料的涂挂性和金属液浇注过程中综合发挥作用。耐火材料是涂料中的骨料，他决定了涂料的耐火度、化学稳定性和绝热性能。消失模铸造用涂料的基本组成包括耐火填料、载体、悬浮剂、粘结剂和添加剂等5种基本组分，其有别于普通砂型铸造涂料的几个主要性能有强度、透气性、吸着性、涂刷性和不流淌性等。消失模铸造涂料的作用主要有降低铸件表面粗糙度值；防止或减少铸件粘砂、砂眼等缺点；提高铸件落砂、清理效率；使金属液流动前沿气隙中模样热解的气体和液体产物顺利地通过，排到铸型中去，但又要防止金属液的渗入，这是防止铸件产生气孔、金属渗透和碳缺点十分重要的条件；提高泡沫模样的强度和刚度，消失模防止模样在运输、填砂振动时产生变形和破坏；，尤其是薄壁铝合金铸件，有良好的保温绝热作用，以防止由于模样热解吸热使金属流动前沿温度下降过快，避免冷隔和交不到缺点。常用的耐火材料有刚玉、锆砂、硅砂、铝矾土、高岭土熟料、氧化镁、硅藻土等。生产不同合金的消失模铸件时，应选用不同的耐火材料制作涂料。瓷化铸造涂料技术

    1采用烧结剥离型涂料防止铸钢件气孔和增碳缺点采用含氮的呋喃树脂砂和用苯磺酸等作固化剂的呋喃树脂砂生产铸钢件时，容易产生皮下气孔缺点；低碳不锈钢铸件还增碳，导致其抗腐蚀及抗疲劳能力下降，并使得焊接性能变差。烧结致密的涂料能作为屏蔽层有效阻挡来自砂型（芯）的N、C与金属液反应，或者通过气相或固相扩散进入金属液，从而避免铸钢件产生皮下气孔、增C等缺点。获得在高温下高致密、具有良好屏蔽性的涂层的方法有：1、使用其烧结温度比金属的浇注温度低50～100℃，能发生轻度烧结的耐火材料，以形成致密的涂层。2、在涂料耐火骨料中配入某些助熔成分，在浇注温度下适度熔融，形成一层致密无缝的玻璃体。3、选用细粒度的耐火粉料。一般要求粉料粒度能全部过320目（40μm），其中＜10μm的应占15～20%为宜。使用中氮（7%左右）呋喃树脂作芯（型）砂粘结剂浇注低碳钢铸件，对从铸件上剥离下来的涂壳进行纵断面的氮线扫描和平面横断面氮的面扫描电子探针观察，发现高温烧结性好的涂壳表面（靠近铸钢件一侧）氮的分布比较低。这说明，采用高屏蔽性的涂料来防止含氮树脂铸钢件皮下气孔是有效的。过去国内外的资料认为。

    可以得到表面异常光洁的薄壁铸铁件。2.熔渣隔离浇铸后涂料层与铸件界面上形成熔渣层，有较高的粘度将耐火骨料等粘连在一起，阻挡了金属液的渗透。熔渣层在与金属液无硅酸盐产生化学反应，与金属液不润湿或基本不润湿时效果比较好。冷却时，渣壳层与铸件金属线收缩系数相差较大，在渣壳层与铸件的界面上产生了较大的切应力，导致涂层壳能自动剥离，这种利用熔渣层防止粘砂的理论称之为“熔渣隔离论”。用容易反应的金属和金属氧化物配制成涂料，经受热反应生成一种新的耐火氧化物，能阻止金属液的渗透。3.氧化作用理论认为，铸件是否粘砂取决于铸件与涂料层之间是否存在着临界厚度的氧化铁层，其厚度约为100μm。为了防止化学粘砂，应增加氧化物厚度，当它超过临界厚度时，涂层或型砂与金属氧化物的烧结层易从铸件上剥离。石灰石砂型在浇铸钢件时由于下列反应：CaCO3＝CaO+CO2，导致铸型腔内部的强氧化气氛，加剧了铸钢件的表面氧化，因而石灰石砂具有优良的防粘砂效果。在铸钢件砂型应用效果好的涂料用在铸铁件砂型上却容易粘砂，甚至是严重粘砂，这可以从铸钢件表面容易生成氧化铁层得到解释。铸铁含碳量高，碳元素先于铁氧化。

    加上中国十二五以来严厉的环保法规，国内的某精密铸造材料研究开发机构**内**铸造技术**，铸造材料**，耐火材料**，特种涂料**开发出了干粉状的消失模铸造涂料，干粉状的砂型铸造涂料，已经在铸铁，铸钢，合金钢，铝合金，镁合金等有色金属的铸造工艺中使用。由于干粉状涂料的配制工艺及储藏因素决定，其所使用的辅助材料均必须为环保性的添加剂，因此干粉状铸造涂料又属绿色环保性的铸造涂料。[3]铸造涂料配制流程编辑水基涂料的配制过程大致是先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混砂机，干混10分钟左右，之后加入粘结剂溶液和少许水，湿混20-30分钟左右，将湿料倒入桶里，加入适量水后进行搅拌，在搅拌过程中加入各种添加剂。在此之前，选择耐火材料很关键，其是涂料的骨料，耐火材料的选择要根据铸件材质而定。对于搅拌过程而言，生产实践证明，搅拌器的转速和搅拌时间对涂料涂挂性能和沉淀情况影响很大，搅拌时间越长涂料混合越均匀，且不易沉淀，涂挂效果也很好，从工艺角度考虑，要求搅拌器的转速不少于1380r/min，搅拌时间要大于1小时。铸造涂料烘干注意事项编辑水基涂料在消失模模样上涂挂之后必须进行烘干操作。瓷化铸造涂料技术

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    一、涂料的作用1.减少铸件表面的机械粘砂和化学粘砂铸型和型芯有很多孔隙，在浇铸和凝固过程中带有静压力和动压力的金属液会渗入孔隙，形成粘附于铸件表面上很难清理的金属砂壳，称为“机械粘砂”。应用铸造涂料可以封闭铸型和型芯表面层砂粒间的孔隙，堵塞金属液渗透的通道，减少铸件的机械粘砂。钢液在浇铸或更低的温度下，表面会不断地生成金属氧化膜，这种金属氧化膜可与硅砂发生化学反应，从而导致铸件表面的“化学粘砂”。使用铸造涂料可以使金属液与铸型或型芯表面发生隔离，抵抗它们之间的化学反应，减少或消除铸件表面的化学粘砂。2.减少铸件表面的夹砂和冲砂浇铸过程中，高温金属液对铸型和型芯表面有强烈的热辐射作用，铸型和型芯受热后所产生的热压力和热湿拉强度会导致铸件产生夹砂。铸造涂料可减缓铸型或型芯的辐射受热，从而减少或消除夹砂缺点的产生。具备一定粘结能力的涂料，还可以渗入铸型和型芯表层砂粒之间，从而加强铸型或型芯的表面强度和抗冲刷能力，减少铸件的冲砂缺点。3.改善铸件的表面性能和内部质量通过在涂料中添加绝热材料和激冷材料，起到改善铸型内腔温度分布与控制合金凝固和结晶过程的作用，从而减少铸件表面冷裂与热裂的产生。瓷化铸造涂料技术

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