2001(1)消失模铸造涂料的研制

载体 铸造涂料的载体一般可采用水和乙醇。对 消失模铸造涂料而言，考虑施涂、烘干、发气量、价格等 方面多采用水作为载体，即为水基涂料。
粘结剂 早期实型铸造涂料的粘结剂主要有粘 土、水 玻 璃、糖 浆、纸 浆 废 液、乳 白 胶、硅 溶 胶［V!X］等。 近几年随着对消失模铸造涂料研究工作的深入，对粘 结剂的选择时考虑以下几方面：减少高温发气性；提高 涂挂时涂料与模样的附着力；提高涂层的强度和刚度； 不侵蚀模样。为此，常采用有机高分子的共聚物与无 机复合粘结剂。
涂涂料、烘干（’’!E$ L，!6），然后利用 J)K型直读 式透气性测定仪测定!$$$7(< 的气体通过涂层的时 间，数据为<次测量值的平均。 <"E 流平性、涂挂性 直接利用生产中使用的浇口棒 浸涂后，肉眼观察浸涂后的模样的表面稳定性，涂层厚
! 消失模铸造涂料的配制 !"# 涂料配方
表#列出涂料的各组分及其含量，耐火填料为高 铝矾 土 和 云 母，平 均 粒 径 为 $%$&’ ((。 铝 矾 土 具 有 较高的耐火度、良好的粒形，层片状的云母赋予涂料良
［"］ W4E>5CFP)XCAA4BC<1?KC8L5SFCM5BBC<8J5AB489：=B5BC6DB>CM<6ECAA
［P］)W6LC<8J5AB489，,((’，（,）：#*!#( ［#］ Y)=)M5BC8B’!./.!$ ［’］ 梁光泽R实型铸造［W］)上海：上海科学技术出版社，,(($R ［/］ Y)=)M5BC8B’((/’’# ［*］ Y)=)M5BC8B’(!"./#, ［!］ 王忠 柯，黄乃 瑜，佟 天 夫 R 消 失 模 铸造 涂 料 的 研 究 现 状 及 发 展
体等，落砂清理以及随后切削加工，铸件的表面品质以 及内在品质都很好。批量生产证明，该涂料可以替代 进口产品。 $ 结论
经过测试分析及试验验证可得到以下结论：涂料 在消失模铸造工艺中是非常重要的，对铸件的品质有 很大的影响；消失模铸造涂料中的粘结剂对涂层的强
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度和提高其与模样的附着力至关重要；研制的涂料具
割成阶梯试块，然后在配制的涂料中浸涂，烘干后用热
熔胶粘附到横浇道上，与其他铸件一起浇注。材质为
的加入量密切相关。
<"! AB 值 采用精密试纸（测试范围AB’!F）浸蘸 后比色测定。
B)!$$，落砂后发现在阶梯试块的尖角处有轻度粘砂， 这可能是该处结构导致不易涂挂或过度流尚造成的。
随后将研制的涂料应用于生产叉车制动毂、变速箱箱
012034-564!，72 894:-;39!，<=>2-59?!，@,A*BC9-D934:"，E2 FG6-H64"，I=JA<C?4-C63" （=?K?9249L?MN9OPGK)?QC4GDG:P，=?K?9"$%%&’，IC943；"#=?K?9I3NO94:R @GM:94:@3QOGMP，=?K?9"$%%""，IC943）
（!）高的强度和刚度，防止造型时模样变形和被干 砂损伤； （"）高的耐火性能，防止浇注时铸件表面粘砂； （$）优异的透气性，可以快速导出模样气化的产物； （V） 较强的附 着 力，防 止 生 产 过 程 中 涂 层 开 裂 甚 至 脱 落； （/）良好的涂挂性，使用时能方便地涂覆一定厚度的涂 层。
因消失模铸造工艺的特殊性，通常砂型铸造或熔 模铸造用的涂料都不能直接用于消失模铸造，必须研 制其专用涂料。目前，国外发达国家已有系列化、商品 化的消失模涂料供应，但价格昴贵。因此，结合国内实 际研制消失模涂料已引起业内人士的重视，本文旨在 这方面做些研究工作。 ! 消失模铸造涂料的基本组分
收稿日期："%%!-%$-!"； 修订日期："%%!-%$-"" 作者简介：刘兰俊（!’&V- ），安徽利辛人，讲师，主要从事铸铁合金、消
失模铸造方面的研究(
消失模铸造涂料与一般铸造涂料总体上相当，是 由多种性质不同的材料组成的分散系，通常包括耐火 骨料、载体、粘结剂、悬浮剂以及其他添加物等组分。
耐火骨料 耐火骨料是消失模涂料的主体，在消 失模涂料中其质量分数通常!/%W，主要是锆英粉、铝 矾土、棕刚玉粉、石英粉、滑石粉、莫来石粉、云母粉等 耐火材料。一般根据铸件的材质选用耐火矿物材料。 同时要考虑以下几方面：粒度级配兼顾防止粘砂和高 透气性；粒形有利于透气性的提高，通常选择一定数量 的球状颗粒［$］；有利于模样气化后气体的逸出或模样 不完全分解的液化产物透过。
《铸造技术》$／"%%!
消失模铸造涂料的研制
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消失模铸造涂料的研制
刘兰俊!，周 杰!，徐庆柏!，方世良"，吴有坤"，陈振华"
（!#合肥工业大学材料学院，安徽 合肥 "$%%&’；"(合肥铸锻厂，安徽 合肥 "$%%""）
［P］)特种铸造及有色合金，,((*，（#）："$!"#
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摘要：分析了消失模铸造涂料的作用、组分、性能，研制出!种以铝钒土、云母为主要耐火骨料的铸铁件用消失模涂料；经测试 和生产验证其性能良好，能很好地适应生产要求。 关键词：消失模铸造；涂料；性能
中图分类号：)*""!+#! 文章标识码：, 文章编号：!%%%-.$&/（"%%!）%$-%%%’-%$
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<"< 粘度 采用涂D、#$$(I粘度杯及秒表测定。 <"D 悬浮性 采用柱塞量筒法测定，将配制好的涂料 缓慢地注入柱塞 量 筒 内 直 到 #$$ (I，静 置 !D6 观 察 并计算出下部沉降物的体积百分数。
<"’ 透气性 在J)K型直读式透气性测定仪的试样 上筒端平整地覆盖两层网孔为$%!#!(( 的铜丝网， 侧面用橡胶带密封。测定时，首先将试样筒的上端浸
有良好的工艺性能和使用性能，能很好地应用于铸铁
件的生产中。
参考文献
［,］ &6<45J+)，&)AC<<5769F45J5AB489MC<7C5S4F4BG：+J<4B4E5FM5<57CBC<6DB>C1V5K6<5B4VCM5BBC<8M<6ECAA［P］)+0=%<58A5EB468，,(.*， （(’）：/.(!*$$
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<"= 触变性 图!反映出所研制涂料的粘度特征，粘
度的测试采用 RSTU"型旋转粘度计，<号转子，转速
为<$0／(-.，由图!可见，所研制的涂料具有良好的触
变性，这对消失模塑料模样采用浸涂法涂覆是非常必
要的。
# 生产验证 利用电热丝将搬运过程中损坏的泡沫塑料模样切
入粘结剂、混合后耐火填料、其他助剂等，搅拌均匀制
成膏状涂料，最后根据需要加水配制所要求的悬浮体。
" 涂料性能的测试 配制好的涂料测试其以下基本性能，具体结果，见
表!。
表" 研制涂料的性能特点
)*+%! )61+16*>-40?4536121>1@4A1274*3-./
项 密度
透 粘度 悬浮性
目 /／7(< AB 值 CD杯，? ;
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《铸造技术》<／!$$#
消失模铸造涂料的研制
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少量的表面活性剂，使涂料与模样润湿，以提高模样与 涂层间的结合强度。
其他添加物 消失模涂料中常常加入一些其他物 质，诸如消泡剂、减水剂、防腐剂、颜料等，以改善其性 能、保证涂料的正常使用。
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消失模铸造法是将粘附有干态涂料的塑料模样置 入特定的砂箱中，填以无粘结剂的干砂并在负压下紧 实，然后将一定成分的金属液直接浇注到粘接了浇注 系统的塑料模样上，高温金属液“烧失”模样并取代其 占据的位置后而凝固成形。在此过程中，塑料模样在 高温金属液的作用下将发生一系列变化［!］，其变化的 产物应及时地通过涂料层排出。否则可能产生铸造缺 陷。在消失模铸造生产技术中，涂料是三大关键内容 之一［"］，消失 模 涂 料 除 防 止 发 生 粘 砂 外，更 主 要 的 作 用是提高模样的强度和刚度，防止生产过程中模样发 生变形和被干砂损伤，以保证型腔的稳定；将模样在浇 注时的气化产物导出。从而生产出尺寸精度高的优质 铸件。为此，要求消失模涂料应具有以下性能：