消失模铸造成型工艺涂料的研制优秀毕业论文
消失模铸造模具的研究与应用
达到预 发珠粒 内部 有ｌ ｌ Ｐ １ Ｏ ｋ ａ（ 个大气压 ）时 ，即可进
行在消失模模具 中充型并进 而通过蒸汽加 热获得产品泡
沫塑料模样 、模片和浇 冒 口系统 模样 。为 了获得外形完
整且 内部组织致密 的泡沫 塑料模样 ， 还要 对熟化后的预
主要 是 由于预发珠粒从预发泡机卸料到储料仓时 ，室外 温 度降低 ，原来在高温下处于气体状态的戌烷和水蒸汽
会液化 ，从 而使 蜂窝 状微 气泡单 元结 构呈 现 出负压状
态 。此时 的预 发珠 粒弹性不足 ，流动性较差 ，不利于充 填 紧实模具 型腔 ，也不利于获得较好表面 质量的泡沫模
垫 丝 堕 生 ｔ！ｒ童塑＿Ｕ 竺 堡 笪 ａ ！ｋｉｇ１ ５０．ｏｍ 堡 ＿ ： ｍｅ ｌ ｏ ｎ ９ ｗ ｃ
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组成 的安装支架 （ 图２ 如 所示）。
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其优点是制造成本低 ，缺点是使用寿命短 （ 通常少于 １ ０ 万次开模次数 ）；后者主要用于大批量生产 ，其优点是
精品课程资助项 目Ｊ００ 。 Ｐ ９４
后 者主要 由模具型板 ，型板上的蒸汽密封装 置、定位 销 套 ，型板下部的蒸汽柜 ，以及型板与模具本体 背部 的支 撑 杆 ，模具 及其工装件整体防变形 固定式可调支架 、珠 粒 喷枪 、水蒸汽 、冷却水 、真空负压 系统和压缩空 气等
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消 失模 铸 造模 具 的 研 究与应 用 术
浙江大学城市 学院 （ 杭州３ ０ １ ） 王新节 １０ ５
电铝用阳极钢爪的消失模铸造工艺
电铝用阳极钢爪的消失模铸造工艺摘要：关于电铝用阳极钢爪生产过程中，仍存在许多质量问题，比如主要的孔洞缺陷产品外观质量及使用性能造成不利的影响，使产品报废率较高，同时使企业的经济效益下降，因此在生产过程中需要与实际情况相结合，对孔洞类缺陷出现的部位进行分析，研究其生成原因和机理，并对生产工艺进行改进，从而使孔洞类缺陷得到消除或减少，本文就此进行了分析和探讨。
关键词：电铝用阳极钢爪；消失模；铸造工艺引言某主要生产电铝用阳极钢抓的消失模自动生产线，其中亟待解决的质量问题便是孔洞类缺陷，主要包括气孔和缩孔，合格率高达百分之28左右，需要重新对不合格产品进行补焊，不仅生产成本增加，工作施工人员的任务量也大幅增加。
因此针对阳极钢爪产生缺陷的主要原因进行分析，使消失模铸造工艺得到优化和完善，最终实现产品质量的保障和企业经济效益的提高。
一、消失模铸造缺陷概述及工艺特点（一）缺陷概述在消失模铸造工艺中，极容易出现气孔和缩孔。
气孔的形成根据其形成机制可分为析出型气孔、侵入型气孔、反应型气孔，第一类气孔较小，呈圆形、针状，或是椭圆型；第二类气孔呈现椭圆形或梨形，孔壁光滑，表面出现氧化，体积较大；第三种一般在铸件表皮下分布，并有夹渣产生[1]。
缩孔的类型主要根据产生部分区分，主要分为敞露型和封闭型。
通常因为铸件从外而内逐层凝固冷却时容易出现缩孔，而且从外观上极难判断，因此需要对铸件凝固的时间进行有效控制。
电铝用阳极钢爪由于爪部突出，铸件连通性较差，容易造成钢水凝固时补缩能力以及传热性能差，特别是碳钢类流动性较差的材料，侧爪内部极容易产生肩部气孔或内部缩孔的现象。
阳极钢爪模型图如图一所示。
图一阳极钢爪模型图（二）铸造工艺特点消失模铸造工艺和传统铸造工艺相比具有较多优势，主要有设计灵活、精度高，通常采用泡沫作为浇注模型，能够实现一次成型，节约大量的机加工费用；清洁环保，泡沫在经过热解后，被真空泵吸收作为废气处理，同时旧砂的回收利用率较高，工艺中对噪音和粉尘污染予以降低，无需进行化学粘接剂的添加，营造绿色清洁的工作环境；报废率低，对造型工序进行了简化后，使造型中废品的产生率有效得到降低；经济效益提高，此铸造工艺因操作简单、投资少，对技术要求不高，因此企业的经济效益得到有效的提高[2]。
基于ProCAST的消失模铸造工艺研究_刘军利
2006年第2期铸造设备研究2006年4月RESEARCH S TUD IES ON FOUNDRY EQU IP M ENTApr .2006 2收稿日期:2006-01-20作者简介:刘军利(1981-),男,硕士。
计算机应用基于ProCAST 的消失模铸造工艺研究刘军利1,李 日1,马永富2,俱英翠1,马军贤1(1.河北工业大学材料学院,天津 3001302.山东冶金建设开发公司,济南 250101)摘 要:运用P roCAST 软件对链轮铸钢件的消失模充型过程进行了数值模拟,分析其缺陷产生原因,优化铸造工艺。
最后基于模拟和生产相结合,总结出影响消失模铸造的六大基本因素。
关键词:P roCA ST;消失模;数值模拟中图分类号: TG 249 文献标识码:A 文章编号:1004-6178(2006)02-0024-03The R esearch on the Technology of EPC Based on ProcastLIU Jun-li 1,LI R i 1,M A Yong-fu 2,JU Yi ng-cu i 1,MA Jun-x i an 1(1.School of M a terials S cience Eng i neering,H ebei Universit y of T echnology,T ianjin Cit y 300130,Chi na ;2 Shandong M et allurgy ConstructD evelopm ent Company,Jnian 250101,China)Abstrac t :Th i s paper uses P roC A ST so ft w are to si m ulate t he filli ng process of EPC ,analyse the reasons of the de f ec ts then opt-i m i ze the techno logy .A t last,s i x i m portant factors w ere su mm ar i zed based on si m u lati on and producti on . K ey word s :P roCA S T,EPC,nu m er ica l si m ulati on干砂消失模铸造工艺由于其诸多优点(如铸件尺寸精度高、表面光洁度好、机械加工余量少、环境污染小等),被认为是一项很有发展前景的近净型加工技术和清洁生产技术,近年来在我国得到了非常迅速的发展,然而,迄今为止,消失模铸造工艺设计的难确定性仍是限制消失模技术发展的重要因素之一。
铸造消失模工艺
铸造消失模工艺一、引言铸造消失模工艺是一种先进的铸造工艺，它通过使用可燃材料制作模具，将模具烧毁后，再进行铸造。
这种工艺具有许多优点，如制造复杂形状的铸件、提高铸件质量和减少生产成本等。
本文将对铸造消失模工艺进行全面、详细、完整和深入的探讨。
二、原理及工艺流程铸造消失模工艺的原理是利用可燃材料制作模具，通过模具燃烧后留下的空腔来进行铸造。
其主要的工艺流程如下：2.1 模具制作1.选择合适的可燃材料，如聚苯乙烯泡沫、蜡等。
2.根据铸件的形状和尺寸，将可燃材料切割成相应的模具形状。
3.将模具拼接或粘合成完整的模具。
2.2 涂料涂覆1.在模具表面涂覆一层涂料，以提高模具表面的光滑度和耐火性。
2.等待涂料干燥和固化。
2.3 烘烤1.将已经制作好的模具放入烘烤炉中进行烘烤。
2.控制烘烤温度和时间，使模具内的可燃材料燃烧殆尽，形成空腔。
2.4 铸造1.准备熔融金属，如铝合金、铜合金等。
2.将熔融金属倒入模具中。
3.等待金属凝固和冷却。
4.摘下模具，得到成品铸件。
三、优点和应用领域铸造消失模工艺具有许多优点，使其在许多领域得到了广泛应用。
3.1 优点1.可以制造复杂形状的铸件，如内腔、薄壁和复杂结构等。
2.提高铸件的质量和表面光洁度。
3.减少后续加工工序，节省生产时间和成本。
4.可以铸造各种金属材料，如铝合金、铜合金等。
5.可以进行小批量和大批量生产，适应不同规模的生产需求。
3.2 应用领域1.航空航天领域：用于制造航空发动机零件、涡轮叶片等。
2.汽车制造领域：用于制造汽车发动机缸体、曲轴等。
3.电子设备领域：用于制造电子元件的外壳和散热器等。
4.器械制造领域：用于制造医疗器械、工业机械等。
四、工艺优化和挑战尽管铸造消失模工艺具有许多优点，但仍然存在一些工艺优化和挑战。
4.1 工艺优化1.选择合适的可燃材料和涂料，以提高模具的耐火性和表面光滑度。
2.控制烘烤温度和时间，使模具内的可燃材料燃烧殆尽，形成理想的空腔。
镁合金用水基消失模涂料的制备与优化
254im FO U N D R V造型材料Vol.69 No.3 2020镁合金用水基消失模涂料的制备与优化袁博1’2,黄建波3,陈淑花1(1.武汉城市职业学院，湖北武汉430064; 2.武汉理工大学，湖北武汉430070;3.湖北工程职业学院，湖北黄石435003)摘要：针对镁合金消失模铸造特点，选择镆砂粉、硅藻土、云母粉为耐火骨料，通过改变耐火骨料的比例，研究了骨料配比对涂料性能的影响。
进行正交试验和极差分析，对涂料悬浮剂、粘结剂各组分的加入量进行优化，最终确定涂料的最佳配方，制备出一种可用于镁合金的水基消失模铸造涂料。
经过生产试验验证，结果表明：该配方涂料工艺性能良好，铸件表面光滑，无气孔、冷隔、粘砂及浇不足等铸造缺陷。
关键词：镁合金；消失模；镁砂粉；硅藻土；云母粉作者简介：袁博（I986-),男，博 士生，讲师，研究方向为 铸造工艺、铸造新材料。
电话：158********, E-mail：yuanbohg@中图分类号：TG249.5文献标识码： A文章编号：1001 -4977 (2020) 03-0254-05基金项目：湖北省教育厅科研计划项 目（B2019433 );武汉市市属高校产学研研究项目 (CXY2018013 )。
收稿曰期：2019-08-28收到初稿，2019-10-21收到修订稿。
消失模铸造被称为“明天的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”m，相比于砂 型铸造、金属型铸造等传统的铸造工艺具有以下优点：设计灵活、生产周期短、效 率高、投资成本低、操作简便，不仅适用于铸钢、铸铁，也适用于铜、铝、镁等合 金的铸造。
我国针对消失模铸造工艺的硏究始于20世纪80年代，经过几十年的发展，目前 成效显著，已经具备一定的自主研发、生产的能力|2_31,针对消失模铸造涂料的性能 测试方法也取得了一定程度的进展141,但是针对镁合金用消失模涂料的研究较少。
我 国镁合金铸件生产厂家大多数采用国外进口或者自配涂料，在使用过程中问题层出 不穷，如涂料可储藏时间短、透气性差、铸件表面缺陷、内部不致密等，限制了我 国镁合金消失模铸造行业的发展。
消失模铸造
1. 消失模铸造的界定最早使用泡沫模型制造金属铸件的方法是美国人H.F斯洛伊(Shroyer)在1958年4月15日获得的美国专利(专利号：2830304)。
这一天是铸造史上具有跨时代意义的日子，我们应该把这一天视为消失模铸造纪念日。
在Shroyer的专利中，他描述的是用聚苯乙烯(EPS)泡沫板手工拼接泡沫模型，用粘结砂使之固定进行金属液体浇注的过程。
这种在当时令人耳目一新的铸造方法与传统铸造不同的是：粘结砂中不再是空腔，而是实实在在的泡沫模型，所以，称之为实型铸造，也就是所说的FM或FMCP法。
美国人Shroyer的专利被德国人G.哈特曼(G.Hartmann)买断，在泡沫专家A.维特莫塞(A.Wittmoser)的指导下实现了工业化生产应用，并在1962年首先报导了将泡沫模型埋在干砂中生产铸件的方法。
这种方法我们称之为干砂实型铸造。
通常，干砂实型铸造只用于低密度和低熔点的铸铝件，这是因为铸铝件在型腔内金属铝液热辐射和对流导热的系数较小，泡沫型和铝液隙的空隙小，所以，干砂不易溃散。
铸铁，铸钢时由于铸态金属的密度大，温度高，热辐射和对流导热强烈，泡沫气化速度快，发气量大，泡沫型和液态金属间的气隙非常大，所以，干砂显得强度低，定型困难，控制不当，易于溃散塌箱，因此，很少用于铸钢和铸铁件的生产。
几乎与德国G.Harttmann报导干砂实型铸造的同时期，日本长野县工业实验所和秋田株式会社发明了V法铸造(Vacuum)。
V法铸造是英文真空密封法铸造的字头，Vacuum是利用塑料薄膜封闭砂箱，抽真空使干砂定型的造型方法。
1980年Shroyer的专利保护期满后，使用泡沫模型做铸造的方法才从垄断中解放出来，得到了迅速发展。
聪明的日本人将抽真空使干砂定型的方法应用到泡沫型铸造上，使消失模铸造和真空铸造得以同时发展，而产生了我们今天共同研讨的，具备泡沫模型，干砂，真空三个工艺条件的铸造方法。
这种铸造方法初始名字很多，如：气化模铸造，负压实型铸造，泡沫模型干砂负压法铸造等等，为了避免多种称谓给描述造成的混淆和误解，1990年夏季，美国铸造协会通过一项协议，将使用泡沫做模型，干砂埋型，抽真空定型的这种铸造方法称为：消失模铸造，简称(EPC)。
消失模铸造工艺与涂料
Ｅｘ ｅ ｄ ｂ ｅ Ｆｏ ｍ ｅ — ｔｅ ｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎ ａ ｉ ｐ ｎ ａ ｌ ａ ｄ ｐａ ｔ ｒ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｃｏ ｔｎｇ
应 有 良好 的保温 绝 热作 用 ， 防止 由于泡 沫塑 料模 热 以
１ 涂 料作 用 ）
① 防止铸 件 产生 粘砂 （ 械 、 学 ） 机 化 。 消 失模 铸 造 中金 属 液 的渗 入 压 力要 大 于 砂 型 铸
造 ， 引起铸 件 表面 针刺 和粘 砂 。模 样外表 涂 挂一 定 易 厚度 的涂层 可起 着 阻止金 属 液渗 入作 用 ， 而 防止 产 从 生 针刺 和机 械粘 砂 。
急） 还会 引起 反 喷 、 液 飞喷 ， 气 而且 影 响安全 。
④ 提高 铸件 表 面质量 和 使用性 能 ， 使铸 件 表面 粗 糙 度达 Ｒ ３ ２ ． ， 利于 铸件 落砂 、 理 。 ａ ． ～６ ３ 有 清 ⑤ 对 铝 合金 铸 件 ， 其 是 薄 壁 铝合 金 铸 件 ， 料 尤 涂
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铸 造 工程
消 失 模 铸 造 工 艺 与涂 料
章 舟 （ 州 学林 科技 开发 服务 部铸 造研 究 室 ３ Ｏ １ ） 杭 １ Ｏ ２ 厉 三 于 （ 州富 阳联 发消 失模 成型 设 备厂 杭 ３ １０ ） １ ４ ４
唐锁 云 （ 州凯斯 特 化工 有 限公 司 ３ １ Ｏ ） 杭 １ １ ６
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｉ ｐ ｒ ｉ ｔ ｏ ｃ ｓ ｓ ｖ ｒ ｌｅ ｅ ａ ｅ ｐａ ｔ ｒ ａ ｔｎｇ ｔ ｃ ｏｌ ｇｉｓ ａ ｄ ｃ ａ ｉ ｇｓ ｗｉｈ ｔ ｉ ｓｒ ｃ ｓ ｐａ ｅ ｎ ｒ ｄｕ ｅ ｅ ｅ ａ ｘｐ ｎｄ ｂｌ ｔ ｅ ｎ ｃ ｓ ｉ ｅ ｈｎ ｏ ｅ ｎ ｏ ｔｎ ｔ ｈｅｒ
消失模铸造工艺设计
在实际的生产中，应根据铸件的特点和金属材质 进行合理选择浇注系统。比如，铸钢的流动性差，收 缩大，在最后凝固冷却的部位易出现缩松、缩孔等铸 造缺陷。为了消除或避免这些缺陷，大多数铸件采用 顶注式（对小铸件）和阶梯式（大铸件）浇注系统， 让直浇道或内浇道通过冒口，提高冒口的补缩能力。
消失模铸造优点：精度高、污染小、低成 本 ，可以铸造各种材质、大中小型、形状 复杂的铸件。
→消失模铸造的产品质量主要决定于：“白区”、“黑区” 生产线的方案设计和设备配套水平；消失模铸造工艺及 浇注系统设计；消失模涂料的品质和浸涂、烘干工艺。 消失模铸造工艺流程为： 1）制作泡塑气化模； 2）组合浇注系统； 3）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干； 4）将特制隔层砂箱置于振动工作台上； 5）填入底砂（干砂）振实，刮平； 6）将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当 时间刮平箱口； 7）用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空， 干砂紧固成型后，进行浇注，气化模气化消失，金属液 取代其位置； 8）释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的砂中取出 铸件。
→无论采用哪一种珠粒制模，其制模工艺过程都是相 同的。其工艺过程如下：
原料 → 预发泡 → 珠粒熟化处理 → 制模 → 模 样的熟化 →模样组合 （1）原料(EPS、EPMMA、STMMA等)采用聚苯乙 烯珠粒，聚苯乙烯塑料具有发气量 低，残留物量少，
密度小、气化迅速、价格适中等优点。
（2）予发泡：聚苯乙烯在制模之前，必须经过予发 泡处理，来调整并获得所需的粒度和密度。
b. 计算每个补缩区域的铸件模数； c. 根据铸件的结构特征和补缩区域，选择合适的
消失模铸造工艺的研究
消失模铸造工艺的研究作者：杨明李静生张凯高菲赵菲来源：《中国机械》2014年第19期摘要：随着我国工业技术的不断发展与完善，消失模铸造工艺得到了全面的发展，消失模铸造工艺具有节约木料、简化工序、提高生产效率和铸件质量的优势，得到了国内外铸造业的高度重视。
本文将针对消失模铸造工艺进行研究，并对消失模铸造工艺的应用与发展进行了分析讨论。
关键词：消失模铸造工艺；实型铸造工艺；无污染前言消失模铸造工艺是利用泡沫的发泡、熟化、成型，制造出与铸件形状、尺寸、结构基本相同的模型，再通过手工或其他工艺对形成的泡沫模型做出形状调整，形成结实的铸件。
消失模铸造工艺具有工序简单、尺寸精确、成本低、工期短、无污染等优势，在各行也中均得到了大力发展。
1.消失模铸造工艺的设计特点消失模铸造工艺又被称作实型铸造工艺，其主要是由聚苯乙烯泡沫与金属相混合而成的一种工艺模型，在铸造过程中较为复杂，并且铸造时会有不同的缺陷问题，造成消失模制造的浪费。
因此，需要掌握铸造工艺的设计特点，才能更好的铸造出实型模具。
消失模铸造工艺需要具有保证质量的铸件、成本控制、效益保证以及可操作性的工艺技术。
消失模铸造工艺的设计分为以下几个步骤：（1）浇注位置的选择，铸件的浇注位置和模型的内在位置几乎相同，由于消失模的原材料是塑料泡沫，因此，需要保证塑料模的气化，保证消失模铸造时的质量与方便原则；（2）铸件加工余量，消失模铸造过程中会产生大量的残渣、皱皮等，需要严格控制原材料的使用，避免造成浪费；（3）模型定型，以模型铸造工艺的方便工艺、节约成本原则为基础，在铸造前需要对模型确定出模型结构与形式；（4）铸件的线收缩，根据铸件的实际标准，铸件的线收缩率小于传统铸件，但是为了生产方便，一般的线收缩率是传统收缩率的1%左右；（5）材料选择，根据铸件的大小、形状及数量来进行白模材料选择，如果铸件属于小规模生产，则可以选择普通白模手工切割生产，如果需求量大，则可的选择电子发泡进行生产，不同的钢种选择不同的白模材料。
消失模铸造凸轮轴涂料的研制与应用
同 的 ， 由耐 火 材 料 、 即 载体 、 浮 剂 、 结 剂 、 加 剂 等 悬 粘 添
组成 。
对 于 铸 铁 涂 料 而 言 ， 望 涂 料 具 有 良好 的 耐 火 希 性 ， 是 选 择 耐 火 材 料 的 依 据 。 此 ， 们 先 后 对 多 种 这 据 我
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｅｖ ｐ ｒ ｔｖ ａ ｔ ｒ ａ ｔｎ （ Ｃ ）ｐ ｏ ｅ ｓ Ｃａ ｓ ａ ｔ Ｃｏ ｔ ｎ ｙ ｒ ｓ ａ ｏ ａ ｉ ｅ ｐ ｔ ｅ ｎ ｃ ｓ ｉ ｇ ＥＰ ｒ ｃ ｓ ｍ ｈ ｆ ａ ｉ ｇｓ
消 失 模 铸 造 中 ， 沫模 样 被 液 体 金 属 取 代 时 热 分 泡 解 生 成 的 大 量 气 体 要 通 过 砂 粒 间 隙排 出 铸 型 ， 在 负 但
Ｓ ｎ Ｈｏ ｇ Ｚｈ ｎ ａ ｈ ｏ（ ｐ ． ｏ ａ ｅ ｉ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎｇ，Ｈｕ ｅ ｕ ｏ ｏ ｉ ｅ Ｉ ｄ ｓ ｒｅ ｎ ｔｔ ｔ ） ｕ ｎ ａ ｇ Ｙｕ ｎ ａ Ｄｅ ｔ ｆＭ ｔ ｒａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｂ ｉＡ ｔ ｍ ｔｖ ｎ ｕ ｔ ｉ ｓ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ
消 失 模 涂 料 的 作 用 主 要 有 以 下 几 点 ： ［ ２
１ 涂 层 将 金 属 与 干 砂 隔 离 ， 成 防 止 机 械 粘 砂 的 ） 形 保护层 ， 同时 防 止 砂 粒 掉 入 金 属 液 前 沿 与 泡 沫 塑 料 模
耐火材料如 ： 墨粉 、 石粉 、 刚玉 、 矾 土 、 石 锆 棕 铝 石英 粉 等 进 行 了 实 验 ， 墨 粉 密 度 小 ， 浮 性 好 ， 在 低 碳 铸 石 悬 但 铁 中 易 产 生 表 面 增 碳 ； 英 粉 密 度 ２ ７ ／ ｍ。悬 浮 性 石 ．ｇ ｃ ， 较 好 ， 且 耐 火 度 较 高 （ ７ ３Ｃ） 经 济 性 好 ， 采 用 石 而 １１’ ， 故 英粉作 耐火材料 。
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工程硕士学位论文消失模铸造成型工艺涂料的研制杨明磊哈尔滨工业大学2009年3月国内图书分类号：TB303 学校代码：10213 国际图书分类号: 620 密级：公开工程硕士学位论文消失模铸造成型工艺涂料的研制硕士研究生：杨明磊导师：侯珍秀教授申请学位：工程硕士学科、专业：机械电子工程所在单位：山东冶金机械厂答辩日期：2009年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index：TB303U.D.C.: 620Dissertation for the Masteral Degree in EngineeringRESEARCH AND MANUFACTURE OF LOST FOAM CASTING COATINGCandidate：Yang MingleiSupervisor：Prof. Hou ZhenxiuAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Specialty：Mecharonics EngineeringDate of Defence：March, 2009Degree Conferring-Intitution：Harbin Institute of Technology摘要本文通过对消失模涂料高温强度、高温透气性、耐激热性和清理性进行实验研究，获得了涂料不同组成成分配制比例及特性对涂料性能的影响。
根据实验结论指导，成功研制出2种消失模涂料，分别应用于铸钢件和铸铁件的消失模生产，解决了铸件夹砂、皮下气孔、残留涂层难清理的铸造缺陷。
通过对消失模涂料的强度、耐激热性、透气性、清理性能等各项工作性能和工艺性能的分析，总结出这些性能与消失模铸件缺陷产生的对应关系，根据不同组分对涂料特性的影响，确定消失模涂料的研究目的和主要内容：通过调节粘结剂和悬浮剂组分改善耐激热性，提高强度，避免铸件粘砂；通过调整有机可燃物组成、骨料粒度，改善涂料的高温透气性，解决铸钢件皮下气孔问题；通过调节骨料成分、粘结剂及添加物，改善涂料烧结性、剥落性，解决清理困难问题。
有针对性地设计了4种实验，分别针对高温强度、耐激热性、高温透气性和残留强度及剥落性，进行组分配比调节和性能测量：用冲砂法测量涂层的高温强度，通过电炉快速加热测量涂料耐激热性，用STZ直读透气性仪测量涂层的高温透气性，通过对典型实验件浇注测量涂料的残留强度和剥落性。
在4种实验中，高温强度实验、高温透气性实验在前人研究方法的基础上进行了改进，耐激热性实验和剥落性实验是独立设计的实验方法。
实验结果表明：钠基膨润土的加入量越大，CMC和有机粘结剂加入量越小，试样高温强度越高；钠基膨润土的含量越高，涂料高温抗裂性能越好，CMC加入量控制在 3.5%左右才可获得较好的高温抗裂性能；骨料粒度越粗，有机粘结剂加入量越大，涂料透气性越高；涂料中钠基膨润土加入量越多，清理性越差，氧化铁含量越多，越易剥落，但过多含量将导致铸件的皮下气孔缺陷。
对由研究结论指导制作的2种涂料进行了生产过程的验证，主要控制点为：混制工序、涂刷工序、烘干工序、造型工序、浇注工序、清理工序。
通过上述研究获得的成果，在不用大幅提高生产成本的前提下，解决了生产中曾屡次出现的质量问题，为中小规模的消失模铸造厂家提供了一种可行的工艺改良的切入点及相关研究方案，有助于铸钢、铸铁件消失模铸造工艺的推广与提高。
关键词：消失模涂料；高温强度；耐激热性；残留强度；剥落性；高温透气性AbstractThis paper introduces experimental research on high-temperature strength, high-temperature permeability, spalling resistance and cleaning of lost foam casting coating, and effects of configuration proportion of composing components of the coating on coating property. Two kinds of lost foam casting coatings are developed and applied to manufacturing of iron castings and steel castings. With application of the coatings, castings can be free of defects such as sand inclusion, subcutaneous blowhole and retained coating, etc.Based on analysis of technological properties of lost foam casting coating such as strength, spalling resistance, permeability, cleaning, etc., corresponding relation between the technological properties and casting defects are summarized. Following purpose and contents of study are determined on the basis of effects of different components of coating on coating properities: improving spalling resistance, increasing strength and avoiding adhering sand by adjusting binder and suspending agent; improving high-temperature permeability of coating and avoiding subcutaneous blowhole by adjusting organic combustible materials and aggregate size; improving sintering and spalling character of coating and avoiding difficult-to-clean problem by adjusting aggregate composition, binder and additive.Folloing four experiments for high-temperature strength, spalling resistance, high-temperature permeability, retained strength and spalling of the coating are designed and conducted, and configuration proportion of composing components of the coating is adjusted and the properities are measured: the high-temperature strength is measured with sand-washing method; the spalling resistance is measured by flash heat of electric furnace; the high-temperature permeability is measured by STZ direct-reading permeability apparatus; the retained strength and spalling are measured by pouring typical experimental casting.Among the four experiments, the experiments of high-temperature strength and high-temperature permeability are improved on basis of previous study methods, and the experimental methods of spalling resistance and spalling are independently designed.The experimental results show that: the more addition amount of sodium base bentonite and less addition amount of CMC and organic binder, the higher thehigh-temperature strength of test piece; the higher content of sodium base bentonite, the higher high-temperature crack resistance of the coating (Higher high-temperature crack resistance of the coating can be achieved if CMC content is controlled to about 3.5%); the bigger aggregate size and more addition amount of organic binder, the higher permeability of the coating; the more addition amount of sodium base bentonite to coating, the more difficult to clean the coating; the more ferric oxide on casting surface, the coating spalls more easily (An excess of ferric oxide on casting surface will result in subcutaneous blowhole).The two kinds of lost foam casting coatings are manufactured with instruction of research results and verified with manufacturing process. The main control points of processes are mixing, brushing, drying, pattern making, pouring and fettling.The above research results can solve quality problems which often occurred in production without large increasement of production cost, provide a breaking point of a feasible process improvement and related research plan, and help popularization and improvement of lost foam casting process.Key words: lost foam casting coating, high-temperature strength, spalling resistance, retained strength, spalling, high-temperature permeability目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 消失模铸造概述 (1)1.2 消失模铸造涂料机理及消失模铸造的发展和研究现状 (3)1.2.1 金属/泡沫模型/涂料/型砂的界面反应机理 (3)1.2.2 消失模铸造涂料的主要使用性能及其测量方法 (5)1.2.3 消失模涂料各组分分类及对性能的影响 (6)1.2.4 消失模铸造在国内外的发展及消失模铸造工艺的研究现状 (7)1.3 课题来源及主要研究内容 (10)1.3.1 课题来源及意义 (10)1.3.2 主要研究内容 (12)第2章消失模涂料研究的原理设计及实验方法 (13)2.1 消失模铸造涂料主要组分分析及实验材料的选择 (13)2.2 消失模涂料样本制作 (16)2.2.1 涂料混制工艺 (16)2.2.2 涂料涂刷工艺 (16)2.2.3 涂料烘干工艺 (16)2.3 消失模铸造涂料性能实验样本制作 (17)2.3.1 强度研究实验涂料试片的制备 (17)2.3.2 耐激热研究实验试样的制备 (17)2.3.3 高温透气性研究实验试样的制备 (18)2.3.4 涂料残留强度与剥落性研究实验样本的制备 (19)2.4 消失模铸造涂料性能实验研究 (19)2.4.1 高温强度实验 (19)2.4.2 耐激热实验 (21)2.4.3 高温透气性实验 (22)2.4.4 残留强度与剥落性实验 (25)2.5 本章小结 (25)第3章消失模涂料性能实验结果与分析 (26)3.1 强度研究的实验结果及分析 (26)3.1.1 膨润土含量对试片剩余厚度的影响 (27)3.1.2 CMC、变性淀粉及糊精含量对试片剩余厚度的影响 (28)3.1.3 变性淀粉、糊精对试片剩余厚度影响的对比 (30)3.2 耐激热性实验结果与分析 (31)3.2.1 CMC含量对涂料耐激热性的影响 (32)3.2.2 钠基膨润土含量对涂料耐激热性的影响 (32)3.3 高温透气性实验结果及分析 (33)3.3.1 变性淀粉含量对涂料高温透气性影响的分析 (34)3.3.2 石英粉（骨料）粒度对涂料高温透气性影响的分析 (35)3.4 涂料残留强度与剥落性研究实验结果与分析 (36)3.4.1 氧化铁含量对涂料剥落性的影响 (37)3.4.2 膨润土含量对涂料残留强度的影响 (38)3.5 本章小结 (38)第4章消失模涂料实验研究结果应用 (40)4.1 消失模铸造生产情况总述 (40)4.2 消失模铸造涂料实验研究结论的应用 (41)4.3 生产验证的条件及验证结果 (42)4.3.1 生产验证的条件 (42)4.3.2 涂料的生产验证结果 (46)4.4 本章小结 (46)结论 (47)参考文献 (49)攻读学位期间发表的学术成果 (52)哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 (53)哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 (53)致谢 (54)个人简历 (55)第1章绪论1.1消失模铸造概述消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱，模样四周用干砂充填紧实，浇注时高温金属液使泡沫塑料模样热解“消失”，并占据泡沫塑料模样所退出的空间而最终获得铸件的铸造工艺。