消失模铸造用涂料及配方分析解析
消失模涂料的配方

消失模涂料的配方近年来,消失模涂料在铸造行业中得到了广泛的应用,尤其是在高精度铸造中。
消失模涂料是一种特殊的涂料,它能够在高温下燃烧并释放出气体,从而使模型消失,形成空腔,以便于铸造。
本文将介绍消失模涂料的配方及其制备方法。
一、消失模涂料的配方消失模涂料的配方可以根据不同的铸造材料和工艺要求进行调整。
一般来说,消失模涂料的主要成分包括有机聚合物、填充剂、稳定剂、促进剂等。
下面是一种常用的消失模涂料的配方:1. 有机聚合物:以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主,与甲基丙烯酸乙二醇酯(HEMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)等组成。
2. 填充剂:以硅灰石、滑石粉、滑石质粉、陶瓷微粉等为主。
3. 稳定剂:以聚乙二醇、聚酯等为主。
4. 促进剂:以过氧化苯甲酰(BPO)等为主。
二、消失模涂料的制备方法1. 准备原材料:将有机聚合物、填充剂、稳定剂、促进剂等按照一定比例称量,分别放入不锈钢容器中。
2. 加热搅拌:将容器放入高速搅拌机中,加热至60℃左右,开始搅拌,直至混合均匀。
3. 筛选过滤:将混合后的涂料通过筛网过滤,去除杂质,保证涂料的质量。
4. 包装储存:将过滤后的涂料装入密封容器中,存放在阴凉干燥的地方,以免受潮和污染。
三、消失模涂料的应用消失模涂料主要用于精密铸造领域,如航空、航天、汽车、机械等行业。
它的主要作用是在铸造过程中起到消除模型的作用,使铸件具有更高的精度和表面质量。
此外,消失模涂料还具有以下优点: 1. 高温稳定性好:消失模涂料在高温下能够保持稳定,不会因为温度过高而燃烧或者分解。
2. 燃烧后无残留物:消失模涂料在燃烧后能够完全消失,不会留下任何残留物,对环境无污染。
3. 施工方便:消失模涂料涂覆方便,可以采用喷涂、刷涂等方式进行施工。
4. 成本低廉:消失模涂料的成本相对较低,能够满足大批量生产的需求。
总之,消失模涂料的配方和制备方法是铸造行业中的重要内容之一。
了解消失模涂料的配方和制备方法,有助于提高铸造的质量和效率,促进铸造行业的发展。
消失模铸造涂料配方及生产质量控制技术

消失模铸造涂料配方及生产质量控制技术随着制造业的发展,消失模铸造工艺在汽车、航空航天、机械、电子等领域得到了广泛应用。
消失模铸造涂料是消失模铸造工艺中的关键材料,其质量直接影响到铸件的质量和生产效率。
本文将从消失模铸造涂料的配方和生产质量控制技术两个方面进行探讨。
一、消失模铸造涂料的配方消失模铸造涂料主要由粘结剂、填料、稀释剂和助剂等组成。
其配方的设计需要考虑以下几个方面:1. 粘结剂的选择粘结剂是消失模铸造涂料的主要组成部分,其作用是将填料和助剂等混合在一起,并将其牢固地附着在铸件表面。
常用的粘结剂有水玻璃、醇酸树脂、聚氨酯等。
选择合适的粘结剂需要考虑填料的种类、粘度、干燥速度等因素。
2. 填料的选择填料是消失模铸造涂料中的重要组成部分,其作用是增加涂料的粘度和耐热性。
常用的填料有石英粉、滑石粉、氧化铝、硅灰石等。
选择合适的填料需要考虑其颗粒大小、形状、比表面积、耐热性等因素。
3. 稀释剂的选择稀释剂是用于调节涂料粘度和延展性的成分,常用的稀释剂有水、醇、酮等。
选择合适的稀释剂需要考虑其挥发性、溶解性、毒性等因素。
4. 助剂的选择助剂是消失模铸造涂料中的辅助成分,其作用是改善涂料的性能,增加涂料的附着力和耐热性。
常用的助剂有增稠剂、防腐剂、硬化剂等。
选择合适的助剂需要考虑其与其他成分的相容性和稳定性。
二、消失模铸造涂料的生产质量控制技术消失模铸造涂料的生产质量控制技术是保证涂料质量和生产效率的关键。
其主要包括以下几个方面:1. 原材料的质量控制原材料的质量直接影响到涂料的质量和性能。
因此,在采购原材料时需要严格把关,确保原材料符合要求,避免使用劣质原材料对涂料质量造成影响。
2. 配方的准确性控制消失模铸造涂料的配方需要根据不同铸件的要求进行调整。
配方的准确性对涂料的性能和生产效率有着重要影响。
因此,需要建立科学的配方管理制度,确保每次生产的涂料配方准确无误。
3. 生产工艺的控制消失模铸造涂料的生产工艺包括原材料的混合、搅拌、过滤、包装等过程。
消失模铸造涂料的配方

消失模铸造涂料的配方展开全文消失模铸造水基涂料价格低廉,安全可靠,性能稳定,运输方便,清洁少污染,易于制作和涂挂操作,应用广泛,是消失模铸造的首选。
本文讨论的是消失模铸造水基涂料。
消失模铸造水基涂料由耐火骨料和辅助材料两个部分组成。
其中骨料占90-92%,附料占8-10%。
附料中除商品涂料需加消泡剂和防腐剂,主要成分只有三种:(1) 粘结剂;(2) 悬浮剂;(3) 润湿剂。
粘结、悬浮、润湿三剂的分类或者划分,其实是学者们的主观行为。
客观上已入围消失模铸造涂料附材的物质中,个体的作用都不是单一的。
比如:膨润土和羧酸基纤维素(CMC),通常是做粘结剂使用,但在消失模铸造水基涂料中,因为它们不能克服聚苯乙烯泡沫模型光滑表面的憎水性,用它们做粘结剂,涂料无法涂挂在泡沫模型的表面上。
但是,膨润土的细小颗粒在水中膨胀,形成水化膜,粘浮在CMC 的大分子链上,搭接成立体网状结构,阻止耐火骨料颗粒堆积下沉,从而提高了浮料的悬浮性能,所以,把这两种有粘结功能的物质作为悬浮剂使用。
作为粘结剂的物质,首先必须具有对泡沫模型光滑表面的亲和力,同时要有良好的低温强度和高温强度。
不管国内涂料还是国外涂料,首选的粘结剂是:聚乙酸乙烯乳液(俗称白乳胶)。
白乳胶能显著提高涂料粘度的同时,会降低涂料的悬浮性。
但是,白乳胶对泡沫模型表面有轻微的腐蚀作用,提高了涂料的润湿性,从而提高了涂料的附着性能,也就是提高了涂料的涂挂性能。
这是其它任何粘结剂不能与之相比的。
依据这一特点,乳白胶的加入量要根据泡沫模型表面的粗糙程度来确定。
光如境面的泡沫模型,涂料中白乳胶的加入量可以高达5-6%,电阻丝切割拼接的泡沫型,涂料中白乳胶的加入量可以少至1%以下。
消失模涂料粘结剂的选择不仅要考虑低温强度,也要重视涂料高温强度。
白乳胶有很好的低温强度,但在300℃-400℃时就会发生焦化,失去粘结剂作用,因此,选用白乳胶作粘结剂的同时,要辅助加入高温粘结剂。
铝合金消失模铸造涂料的研究

铝合金消失模铸造涂料的研究本文主要研究了铝合金消失模铸造涂料的配方、性能和应用。
通过实验,得出了一种优良的涂料配方,并对其性能进行了测试。
结果表明,该涂料具有良好的防粘性、抗高温性、耐磨性和耐腐蚀性等优良性能。
该涂料在铝合金消失模铸造中具有广泛的应用前景。
关键词:铝合金消失模铸造涂料;配方;性能;应用1.引言铝合金消失模铸造是一种高精度、高质量、高效率的铸造工艺。
其特点是能够生产各种形状复杂、尺寸精度高、表面光滑的铝合金铸件。
消失模铸造涂料是铝合金消失模铸造中不可或缺的一环。
涂料的质量和性能直接影响到铸件的成型质量和表面质量。
因此,研究铝合金消失模铸造涂料的配方、性能和应用具有重要的意义。
2.涂料的配方设计铝合金消失模铸造涂料的主要成分是粘结剂、填充剂、稀释剂和助剂等。
粘结剂的作用是使涂料能够附着在模具表面,填充剂的作用是填充模具表面的毛孔和凹陷,稀释剂的作用是调整涂料的粘度和流动性,助剂的作用是改善涂料的性能和降低成本。
不同的涂料配方会影响到涂料的性能和应用范围。
在本研究中,我们采用了羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为粘结剂,硅砂作为填充剂,丙酮作为稀释剂,聚乙烯醇作为助剂,制备了一种铝合金消失模铸造涂料。
具体配方如下表所示:表1. 铝合金消失模铸造涂料配方材料名称配置量(g)CMC-Na 10硅砂 100丙酮 50聚乙烯醇 53.涂料性能测试为了评估铝合金消失模铸造涂料的性能,我们对其进行了以下测试。
3.1 防粘性测试将涂料涂在玻璃板上,然后将另一块玻璃板平放在上面,施加一定的压力,使其粘合。
然后分别用力拉开两块玻璃板,观察涂料是否粘附在玻璃板上。
结果表明,该涂料具有良好的防粘性,涂料不会粘附在玻璃板上。
3.2 抗高温性测试将涂料涂在铝合金模具上,然后将模具放入高温炉中加热,烘烤温度为500℃,烘烤时间为1小时。
然后观察涂料是否发生变化。
结果表明,该涂料具有良好的抗高温性,涂料不会发生变化。
消失模涂料粘结剂配方

消失模涂料粘结剂配方消失模涂料是一种特殊的涂料,具有粘结剂的配方关系到涂料的质量和使用效果。
下面将为大家介绍一种经典的消失模涂料粘结剂配方,以帮助大家制作出高质量的消失模涂料。
首先,我们需要准备以下材料:1. 丙烯酸聚合物乳液2. 聚乙烯醇3. 液体果胶4. 静电消散剂5. pH调节剂6. 稳定剂接下来,我们来详细介绍这些材料的作用和使用方法。
1. 丙烯酸聚合物乳液是消失模涂料的主要粘结剂。
它具有良好的粘结能力和耐久性,能够将涂料牢固地粘结在模具表面。
使用时,将适量的丙烯酸聚合物乳液加入容器中,并搅拌均匀。
2. 聚乙烯醇是一种增稠剂,可以提高涂料的粘度和流动性。
在配制消失模涂料时,只需加入适量的聚乙烯醇与丙烯酸聚合物乳液一同搅拌均匀即可。
3. 液体果胶是一种胶体稳定剂,可以增加涂料的粘度和附着力。
将一定量的液体果胶加入配方中,继续搅拌均匀。
4. 静电消散剂主要用于防止涂料在涂抹过程中产生静电。
静电会造成涂层表面不平整和起皱等问题。
适量的静电消散剂能够中和涂料中的静电荷,保持涂层的平整和稳定性。
5. pH调节剂是为了调节涂料的酸碱度,使其在适宜的pH范围内。
通常使用的是氢氧化钠或者氢氧化钾等碱性物质。
添加适量的pH调节剂,能够提高涂料的光泽度和附着力。
6. 稳定剂是为了防止涂料在储存和使用过程中发生分层、沉淀或结晶现象。
根据具体的稳定剂种类和使用方法,将其加入配方中并充分搅拌均匀。
通过以上配方的合理搭配,我们可以制作出一种高质量的消失模涂料。
在使用时,可以根据具体的需求进行调整和改进。
然而,在制作消失模涂料时,务必注意安全操作,避免产生火险和化学灼伤。
同时,保持环境通风,避免吸入有害气体,做好个人防护措施。
希望以上内容能够为大家在消失模涂料制作中提供一些指导和参考,帮助大家创造出更加完美的成品。
同时也希望大家能够关注环保和安全,选择合适的涂料配方,并正确使用涂料,保护环境和自身健康。
消失模铸造用水基涂料的配制流程和注意事项

消失模铸造用水基涂料的配制流程和注意事项
一般情况下,消失模铸造用涂料的种类可以根据所用粘结剂的性质分为醇基涂料、水基涂料和树脂涂料三种,其中水基涂料在日常生产中的应用相对较多,其配制也相对比较简单,如果企业条件符合的话可以自行配制,这样可告别以高价采购现成涂料的状况,大大降低生产成本。
通常情况下,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,最后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。
根据上述内容不难看出,消失模铸造用水基涂料的配制关键在于搅拌器转速和搅拌时间的控制,企业在搅拌环节一定要按照要求进行,避免搅拌不合理造成涂料性能不佳带来的方方面面的损失。
消失模涂料配制、搅拌技巧

消失模涂料配制、搅拌技巧消失模的涂料,主要成分是骨料+粘结剂+水配制而成。
1、骨料选用一般骨料的选用,使用比较多的骨料就是180-200目骨料,常用的骨料有棕钢玉、高铝矾土、石英粉、蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉、石墨,都是使用比较普遍的骨料。
粘结剂与骨料的配比,一般控制在1:10,也有个别生产厂家的粘结剂可以按1:20的比例配制,每个厂家生产铸件类型不同,选择的配比也不同。
加入水来搅拌配制。
根据铁水的性质不同,对骨料的选择也不一样,比如普通的灰铁,球铁,铸钢,用高铝矾土,蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉,这几种铁水是酸性,中频炉料都是石英砂之类的酸性或中性料。
如果是生产高锰钢、耐热钢,要求使用中性或碱性的骨料,比如、棕钢玉等,碱性的镁砂粉、镁橄缆石粉,如果高锰钢、耐热钢不用碱性涂料的话,就出导致铸件化学粘砂的缺陷,同时中频炉料都是中性或碱性炉料。
2、涂料搅拌(1)控制搅拌速度和搅拌时间搅拌时,转速不能太快,只要看到涂料在搅拌桶里完全转动,没有咕噜咕噜的泡,那说明转速比较合适,如果转速太快,会导致气体侵入,涂料里产生气泡。
搅拌时间要控制在2-3小时,因为涂料中使用的粘结剂含有纤维,如果搅拌时间短,粘结剂中的CMC等纤维不能被搅碎重新组合,涂料的整体性能就会比较差。
(2)搅拌顺序一般的搅拌骨料的时候,就是要先粘贴剂搅拌1小时左右,再添加骨料,因为粘结剂里一些纤维类的东西,搅拌粘结剂的时候,粘结剂里的纤维会分散开,如果粘结剂搅拌时间不够就加入入料,纤维的分散就没有那么好。
在搅拌结束后需要测试波美度。
如果条件允许的情况下,也要测试涂料的粘度和密度,因为这样的可以控制图层的厚度,控制涂料的厚度的一致性,这样产品才能更稳定,但很多厂往往会忽略这个问题。
(3)气温对涂料的影响涂料的最佳状态是在26℃恒温保存,但大部分企业都做不到,国外很多先进的消失模工艺铸造企业,都是这样保存的。
如果是夏天,气温在在26℃以上,一般需要在涂料中加入一些助剂,比如说防腐剂之类的,避免涂料在高温条件下发酵。
消失模涂料

一、配制涂料用水PH值=7二、耐火填料粒度和级配:200目(50%)+150目(30%)+120目(20%),悬浮剂:Na膨润土,钠基膨润土。
三、(CMC)羧甲基纤维素钠:悬浮剂四、粘结剂:硅溶胶五、添加剂;①润湿剂JFC(6501),加入0.2-0.3%。
②消泡剂:有机硅消泡剂,加入0.02%。
③防腐剂:福尔马林(甲醛水溶液),加入0.02%。
④水晶石(NaAlF6):“英国用”,加入用量0.5%。
六、耐火料:刚玉粉、镁、“锆英粉”棕刚玉、石英料。
铸铁选用棕刚玉、石英粉、高Al粒和高岭土熟料。
涂层一到二层,每层约0.2-0.25mm,二层0.6-0.8mm。
七、铸铁涂料:合肥铸锻厂(%)铝矾土、云母粉平均粒径0.075mm(180-200目)八、合肥涂料性能:九、铸钢涂料:孙万良涂料:棕刚玉基棕刚玉平均粒径0.044mm(300目),深层高温透气性1.26,粘度9/s,厚度:0.68mm。
十三、振动加速度在1-2g范围内最好,小于1g紧实度不好,大于2.5g砂粒发生跳动,损坏模型。
十四、频率50Hz,(电机2800-3000r/min)振幅0.5-1mm比较好。
十五、振动时间控制在30-60s即可。
十六、采用实心直浇道时,金属液一般是先充填上层内浇道(有反喷),而空心直浇道则先充填下层内浇道,负压的引入易使金属液沿涂料—模样界面流动而产生的附壁效应。
十七、负压充型过程中,流动的前沿总是以内浇道为中心呈放射状依次向前推进,扩散的弧度以顶注最大,侧注次之,底注最小。
充型时间以侧注最小,顶注次之,底注最长。
十八、①开放式浇注条件的充型,易出现空洞内的气体不能全部排出,件易产生残碳夹渣或气孔缺陷。
②封闭式浇注条件的充型,在选择直浇口截面积F直:内浇口面积(F内)=2.9-1.7 :1范围内。
比值越大各处液动速差别越小,有利于EPC有序排气和金属液—分解气体—泡沫模样平衡,件缺陷减少。
十九、液态金属的充型流动性随铸型负压程度的提高而增大。
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1 涂料成分为镁砂粉30-50%、珠光粉20-40%、云母粉15-30%、硅溶胶3-9%、白乳胶1-5%、聚丙烯酰胺0.1-0.8%、羧甲基纤维素钠0.1-0.8%、吸附剂1-6%、阻燃剂0.3-2%制备时先将吸附剂、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺分别加水配成溶液,再与骨料及其他成分混合搅拌而成。
本发明的涂料能有效吸附泡沫塑料模样热解产生的液态产物,大大减少铸件的孔隙率,并在铸型-镁液界面间形成还原性保护气氛层,使镁合金表面形成保护膜,阻止氧化进行,防止了浇注时镁合金在铸型内的燃烧,有利于获得表面光洁、无氧化皱皮的镁合金铸件.2 浇注时的负压度浇注时施以负压可以帮助热解产物排出型外,有利于减少皱皮缺陷,但应注意负压度不可过低,否则容易引起渗透粘砂缺陷。
浇注温度对球铁铸件皱皮缺陷的影响。
一般说来,提高浇注温度,有利于热解产物气化,并排出型外,因而可减少皱皮缺陷。
对于高铬铸铁,其浇注温度高于,对于灰铸铁和球铁,其浇注温度大于,皱皮缺陷基本可以消除。
2.浇注系统顶注式浇注系统有利于减少表面皱皮缺陷,但容易引起内部炭黑夹杂。
底注式浇注系统可以实现金属液平稳上升,模样逐层气化,不会产生内部炭黑夹杂;但在铸件上表面往往会聚集较多的热解产物,同时上部金属液温度最低,不利于热解产物气化,容易形成较严重的皱皮缺陷。
因此,必须在上部设置集渣冒口,设法将热解产物排出铸件之外。
通常,较高的铸件用阶梯式浇注系统,这样既可以实现平稳充填,减少炭黑夹杂缺陷,又不容易出现皱皮缺陷。
只有高度不大的小件才可以采用顶注式浇注系统以上解答来自于罗通博士的博文,仅供参考涂料配方下列仅供参考。
1.铝矾土90%,石英粉10%,酚醛树脂2%,白乳胶2%,钙膨润土3%,洗衣粉0.1%,异丙醇0.1%,适量的水 2.硅砂粉与铝矾土比例2:3,(耐火材料100%),GM-1 树脂2%,硅溶胶3%,锂膨润土1%,CMC1.5%,平平如0.3%,减水剂0.5%,适量的水3.铝矾土60%,片状石墨40%,硅溶胶4%,粘结剂4%,膨润土1%氧化铁3%,CMC3%,N 助剂0.5% 以上配方摘自于书本至于比例之和超过100%我也处于迷惑不解中。
望共同探讨。
3.骨料膨润土乳白胶CMC BY 水100% 2.7% 3.5% 2.5% 2.5% 适量参考资料:消失模铸造工艺在大口径球铁管件4. 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。
为降低消失模铸造涂料的成本,研制了水基消失模涂料。
文中采用石英粉为耐火骨料,石英粉共有3 种粒度分布。
所有涂料用碾轮式混砂机制成膏状涂料,在搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料,然后测其性能。
研制出的涂料, 配方为:石英粉10 0 % ,膨润土4 % ,白乳胶2 .5 % ,树脂3%,羧甲基纤维素钠(CMC) 0 .5 % ,以及其它附加物,其中石英粉要求粒度分布相对集中。
该涂料成本低且具有优良的工艺性能,特别适用于铸钢,球墨铸铁件的消失模铸造生产5. 高锰钢件消失模醇基涂料的研制失模铸造作为一种先进的铸造方法深受人们的重视, 并应用到高锰钢件的生产。
目前, 生产厂家所用涂料大都采用水基刚玉、锆英粉涂料或醇基镁砂粉涂料。
使用水基刚玉涂料成本偏高, 且涂料性能也不理想。
水基锆英粉涂料由于锆英粉呈弱酸性, 而高锰钢呈碱性, 所以用其生产高锰钢件时, 在铸件热节部位或者是厚大铸件往往产生严重粘砂[1 ] 。
以聚乙烯醇缩丁醛(PVB) 为粘结剂的醇基镁砂粉涂料, 强度偏低, 若为增加强度而增加PVB 的使用量又造成PVB 发泡, 铸件表面出现麻坑。
因此, 为获得优质铸件, 有必要开发新的涂料以适应生产高锰钢件尤其是大型高锰钢件的需要。
1 试验材料1 . 1 耐火骨料涂料所用耐火骨料为铁合金厂生产铬铁的副产品——铬铁渣, 经破碎研磨成粉状( 料度200 目) 。
因其A l 2 O 3 含量超过85% ,C r 2 O 3 含量超过10% , 故称高铬刚玉。
其熔点为1 830 ~ 2 000 ℃, 密度为3. 68g /cm 3 , 莫氏硬度为9, 热膨胀系数约为石英的一半, 热导率为石英的 2 倍。
高铬刚玉属中性材料, 不易与高锰钢液发生化学反应, 且耐火度较高, 能够抵御高温金属液体的冲刷, 其它性能皆有利于配制性能良好的涂料, 同时成本较低, 仅为刚玉粉、锆英粉价钱的 1 /3 左右。
1 . 2 其它组分α醇基涂料粘结剂采用酚醛树脂, 其耐热性好, 价格也适当。
PVB 既是悬浮剂又是粘结剂。
PVB 与酚醛树脂混合使用可以提高涂层强度[2 ] 。
二者在使用前均溶于酒精中待用。
悬浮剂选用锂基膨润土, 可在酒精溶剂中形成醇溶胶。
先用少量水引发, 静置24 h 后, 变成膏状, 这时加适量乙醇再用高速搅拌机分散制成膏状悬浮剂。
溶剂为工业乙醇, 助剂采用微量表面活性剂、消泡剂( 正辛醇) 等。
为使涂料层在落砂时易剥离、防粘砂, 加入熔剂Fe 2 O 3 。
2 涂料性能的测试方法悬浮性系用静置法, 在100m l 量筒中测涂料静置24 h 后的沉淀物所占体积百分比。
透气性在STZ 直接式透气性测定仪上测定( 用透气性标准度样) 。
涂料层干态透气性的具体操作及计算方法见文献[3 ] 。
涂层强度测定[4 ] 是由粘度杯向涂有涂层的玻璃板上落砂, 直至擦破涂层露出玻璃板为止, 称出落砂总质量, 作为判断涂料层面强度的定量指标。
高温抗裂性测定, 是将___< 50 mm 的水玻璃砂型试样浸入涂料形成2 mm 的涂层, 干燥后放入高温炉中, 在 1 200 急热2m in 取出观察涂层开裂的情况。
触变性是采用NDJ - 1 型旋转式粘度计测量涂料的表观粘度随时间的变化情况, 即触变性曲线。
涂料其它性能测试参照文献[3 ] 进行。
3 试验结果3 . 1 最佳涂料配方的确定悬浮性、透气性和涂层强度是消失模涂料的基本性能。
为此采用正交试验方法考察涂料主要组成( 酚醛树脂、PVB 、膨润土及氧化铁粉) 对其性能的影响, 以确定出最佳涂料配方。
正交试验采用4 因素3 水平( 表1) , 试验结果如表 2 。
醇基涂料的配制工艺: 锂基膨润土+ 助剂+ PVB+ 酚醛树脂+ 耐火填料+ 熔剂+ 适量球磨球磨工业酒精30 ~60 m in + 酒精. 5 ~- 0 m in 出料。
根据各因素对悬浮性、透气性和涂料强度的主次关系综合权衡, A 2 B 2 C 3 D 3 为最佳水平组合条件, 即为最佳涂料配方。
表1 L 9 ( 3 4 ) 因素水平表( 质量分数, %) 表2 正交试验结果3 . 2 最佳涂料性能确定最佳配方后, 再以此配方配制涂料, 考察涂料的其它性能能否满足消失模铸造的要求。
(1) 涂挂性对不同结构的消失模采用刷、浸、喷、淋等涂敷方法在消失模表面涂敷涂料, 都能在表面上形成一层均匀的涂层, 说明研制的涂料涂挂性较好。
(2) 触变性要使消失模表面形成一层均匀且具有一定厚度的涂料层, 就要求涂料应具有良好的触变性, 使其同时具有一定的涂刷性和抗流淌性。
图 1 为研制涂料及文献涂料的触变性曲线, 可见两种涂料的表观粘度在恒定的剪切速率下随着剪切时间的延长而大幅度降低, 但最佳涂料触变性曲线斜率大于文献涂料图 1 涂料触变特性曲线触变性曲线的斜率, 表明该涂料涂敷时的涂刷性和涂平性优于文献涂料。
触变性值计算时, 将10m in 的读数( S ′) 与30 s 时的读数( S ) 代入下式计算[5 ] : 最佳涂料触变性S =( S - S ′S ) ×100 /(63-21) ×100 /63= 66. 6 文献涂料触变性=( S - S ′S ) ×100 /= (65-25) ×100 /65= 61. 5 可见两种涂料触变性值均远大于涂料触变性应大于20 的要求[6 ] 。
但仍可看出最佳涂料触变性优于文献涂料的触变性值。
(3) 物化性能将最佳涂料与文献[7 ] 推荐的醇基镁砂粉涂料性能比较见表3, 可见其悬浮性、透气性、涂层强度均优于推荐涂料, 证明新开发的涂料比较优良。
表 3 最佳涂料与文献推荐涂料性能对比3 . 3 生产验证在锦州发电厂铸造分厂进行批量生产验证。
采用了刷涂、浸涂和淋涂方法, 用带有这种涂层的消失模浇注球磨机衬板, 破碎机颚板及挖掘机半齿等高锰钢铸件, 最大件270 kg, 最大壁厚达120mm 。
落砂后铸件表面光洁, 平整, 棱角清晰, 无粘砂, 尺寸精度高。
涂料烧结层呈片状脱落。
4 结论(1) 研制的高锰钢件消失模醇基涂料性能优良, 成本低廉, 浇注的铸件表面质量好, 光洁无粘砂, 尺寸精度高。
(2) 涂料不仅适合于生产高锰钢铸件, 也适合于生产碳钢件。
. 6. 消失模铸造水基涂料的研制摘要: 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。
为降低消失模铸造涂料的成本, 研制了水基消失模涂料。
文中采用石英粉为耐火骨料, 石英粉共有3 种粒度分布。
所有涂料用碾轮式混砂机制成膏状涂料, 在搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料, 然后测其性能。
研制出的涂料, 配方为: 石英粉100 % , 膨润土4 % , 白乳胶2. 5 % , 羧甲基纤维素钠(CMC)0. 5 % , 以及其它附加物, 其中石英粉要求粒度分布相对集中。
该涂料成本低且具有优良的工艺性能, 特别适用于球墨铸铁件的消失模铸造生产。
关键词: 消失模铸造; 涂料; 透气性; 流变性自从1958 年消失模铸造诞生以来, 消失模铸造引起了铸造界的广泛注意, 在铸铁件、铸铝件的生产上有一些应用。
进入80 年代, 随着干砂消失模铸造专利的失效, 消失模铸造得到了迅猛的发展, 国外开始建立了一大批生产线, 用于铸铝、铸铁件以及铸钢件的批量生产。
泡沫塑料模样、涂料、真空度、振动等均为消失模铸造的关键技术, 这些技术对铸件的质量有重要的影响。
其中涂料层的性状不仅影响模样的气化和气体的迁移, 而且和铸件表面质量、表面缺陷、铸件精度乃至铸件内在质量等都密切相关。
除传统砂型铸造中要求涂料有良好的悬浮性、适宜的密度、粘度和流变特性外, 还要求涂料有适宜的透气性。
现有消失模铸造涂料一般以棕刚玉、锆英粉、铝矾土等为耐火骨料, 成本较高。
石英粉是最便宜的耐火填料之一, 具有较高的熔点(1 713 ℃) 和烧结温度(1 500 ~1 700 ℃) [ 1 ] 。
虽然高温下,SiO 2 能与FeO 发生反应, 生成低熔点、低粘度化合物FeO ·SiO 2 , 易造成铸件化学粘砂, 但对于热作用不强的中、小铸钢件和铸铁件, 石英粉耐火涂料在普通砂型铸造中仍有一定的应用。
文中在寻找一种适用于球墨铸铁件且性能优良而价格低廉的涂料目的下, 研究了以石英粉为耐火骨料的消失模铸造水基涂料。