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铸造涂型剂是什么

发布时间:2022-09-16 11:53:07

1. 什么是压铸涂料

压铸涂料是铸造过程中覆盖在型芯表面以改善其表面耐火性,化学稳定性,抗金属液冲刷性,抗粘砂性等性能的铸造辅助材料;铸造涂料可制成浆状,膏状或粉状,用喷,刷,侵,流等方法涂敷在型芯表面。

主要原料

特种硅藻土,除去了硅藻土中5—8%的结合水及有机质和杂质;AL2O3,Sio2.;铸造涂料悬浮剂(锂基凹土,有机土等)。

铝矾土,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。白色或灰白色,因含铁而呈褐黄或浅红色。密度3.45g/cm3,硬度1~3,不透明,质脆。极难熔化。不溶于水,能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝。

石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,密度为2.65,堆积密度(1-20目为1.6~1.8),20-200目为1.5,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。

蓝晶石,又名二硬石,属硅酸盐类矿物,是一种耐火度高、高温体积膨胀大的天然耐火原料矿物。蓝晶石为三斜晶系,通常呈扁平状的柱状晶体,晶面上有平行条纹。颜色呈淡蓝色或青色、亮灰白等。硬度为5.5-7.0,比重:3.53-3.65。其在1100℃以上高温逐渐转化莫来石,1450℃完全转化莫来石结束。转化后在1810℃分解为刚玉和液相,是替代刚玉质耐火材料的理想矿物。

石墨粉质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。常温下石墨粉的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。

铬铁矿是一种矿物,主要成分为铁、镁和铬的氧化物:(Fe, Mg)Cr2O4,是尖晶石的一种。

2. 铸造涂料的作用有哪些

铸造涂料是重力型金属铸造的基础涂料,适用于所有金属模具。铸造涂料颗粒相对较粗,但绝热性能好,可防止铸造时铸件缺肉和冷隔。适于细薄截面铸件和大平面铸件,也适用于供料口、轮毂、活塞、连杆、气缸等。一般情况下,铸造涂料的涂挂方法有刷、浸、淋、喷或浸淋相结合几种,其中浸涂法具有生产效率高、节省涂料、涂层均匀以及对涂料的要求不高、操作简便、不需要特殊设备等优点,在实际应用中深受欢迎。

3. 铸造用的固化剂是什么成分

一般好像是酸性的,有一点的腐蚀性。
使物质凝固的加工助剂。比如固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一,否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求,应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多,现介绍于下:
脂肪多元胺
1.脂肪族胺类:
不同范围的产品具有不同的性能;反应活性高,室温或低温下可以快速固化;对湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性;良好的耐化学腐蚀性,尤其是耐溶剂;用于热固化时,具有良好的高温表现;很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。
二乙烯基三胺(DETA)
氨乙基哌嗪(AEP)
潮湿条件下进行低温下固化;良好的薄膜性能(如, 表面光泽优异);能够防止胺的喷霜及水斑现象;良好的颜色稳定性;具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能;固化时间及贮放时间可选范围较宽;用于热固化时,具有良好的高温表现;很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。
1,2, 二氨基环己烷(DACH)
异佛尔酮二胺(IPDA)
亚甲基双环己烷胺(4,4'-PACM)
乙二胺
EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体 每100份标准树脂用6-8份
性能:有毒、有刺激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。
二乙烯三胺
DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体
每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度
0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016
Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。
三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2
分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体 每100份标准树脂用10-13份
固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度
0.4尺-磅/寸 洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺 稍低、放热量大、适用期短。
四乙烯五胺 TEPA
H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体 每100份标准树脂用11-15份
性能同上。
多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 浅黄色液体 每100份标准树脂用14-15份
性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。
二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2
分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体 每100份标准树脂用12-15份 性能 同TETA。
二甲胺基丙胺 DMAPA
(CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液体 每100份标准树脂用4-7份
毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。
二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N
(CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体 每100份标准树脂用4-8份
固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,热变形温78-94℃,抗压强度920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2,冲击强度
0.2尺-磅/寸 洛氏硬度90-98。介电常数(50赫、23℃)3.75 功率因数(50赫、23℃)0.007
中温固化、低温性能好。
三甲基六亚甲基二胺 TMD ( H2N)2(C6H9)(CH3)3无色液体
冷固化,适用期长,毒性小。每100份标准树脂用21份
固化:80℃1小时+150℃2小时。性能:适用期400克25℃50分钟或50℃10分钟,马丁耐热92℃,抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度
20Kg-cm/cm2 tg δ 0.0009(23℃,100C/S)
表面电阻5.4x1011Ω(300V)体积电阻9x1015Ω.cm(300V)中温固化、低温性能好。
二已基三胺
H2N(CH2)6 NH(CH2)6NH2
已二胺改性物 AMINE248 分子式不详 透明液体
粘度25℃1000-3000cps 每100份标准树脂用4-8份 常温-100℃固化。毒性较小、柔性好。
已二胺加合物
CH-2、L2505 分子式不详 胺值160-210 低粘度透明液体 每100份标准树脂用65份
CH3
胺值400-500 低粘度透明液体 每100份标准树脂用60份
已二胺 HDA H2N(CH2)6NH2 分子量116
活泼氢当量29 无色片状结晶 熔点42℃ 每100份标准树脂用12-15份
毒性大,能常温固化但不好。适用期较短。
三甲基已二胺 分子量158 每100份标准树脂用20-25份
固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度105℃,抗弯强度1150kg/cm2,抗拉强度650kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度
0.4尺-磅/寸 。 介电常数(50赫、23℃)4.0 功率因数(50赫、23℃)0.001 体积电阻9x1015
Ω-cm
二乙胺 DEA HN(C2H5)2 分子量73 活泼氢当量73 无色液体 每100份标准树脂用12份
具有固化和催化两个反应。
聚醚二胺 H2N(CH2)nO(CH2CH2O)mNH2
2.芳族胺类:
偏苯二胺(MPDA)
亚甲基双苯二胺(MDA)
3.酰胺基胺类:
不同的酰胺据欧不同的反应活性。低粘度;呈现良好的粘接性能;在潮湿条件下具有良好的固化性;酰胺改性后能得到更快的固化速度及化学稳定性。
4.潜伏固化胺类:
双氰胺是一种潜在的固化剂,具有六个月以上的稳定性;产品由多种形态及颗粒尺寸。咪唑是环氧体系的潜伏催化剂,贮存时间可以从几个小时到6个月。它们可以用作其他固化剂的良好的促进剂,比如双氰胺和酐类。
氰胺(DICY)
5.尿素替代物:
在双氰胺促进剂中,可用作Monuron 和 Diuron的低毒性替代品。

4. 铸件修补剂是什么成分,怎么使用的,哪个牌子的好

铸件修补剂主要成分是高分子树脂胶、合金为强化填充剂组成的,国内的回天胶业、好粘胶业的都不错
HN-101铸造缺陷修补剂的使用方法
1. 表面处理:打磨待修表面,露出金属本体并使之粗糙化,用清洗剂清洗表面油污。
2. 配制:按质比量A:B=2:1或体积比A:B=2:1将A、B两组份混合均匀,使之成为均一的颜色。
3.涂敷:将混合好的材料逐层涂敷于待修部位,第一层要用力压实,使之与基材充分浸润,排除胶层中的缝隙、气孔。如后序需机械加工,要留出适量加工余量。
4.固化:20�9�1~25°C固化8小时可以进行机械加工,18小时后投入使用,若温度低应采用加热,用红外灯、碘钨灯等热源加热,但热源应距修复层400mm 以外(环境温度不得高于100°C),不可用火焰直接加热。

5. 请教一下:铸造用的金属模具喷涂的是什么涂料加热后便于脱模和保护模具

涂料应符合的技术要求:要有一定粘度,便于喷涂,在金属型表面上能形成均匀的薄层;涂料干后不发生龟裂或脱落,且易于清除;具有高的耐火度;高温时不会产生大量气体;不与合金发生化学反应等。根据铸造不同的合金(铝合金、锌合金、镁合金等等),不同厂家的涂料可能有多种配方,通常是生产厂家的技术机密,不能轻易示人,不过,大致涂料基本由三类物质组成:
1.粉状耐火材料:石墨、氧化锌、滑石粉、锆砂粉、硅藻土粉等
2.粘结剂:水玻璃、糖浆、纸浆废液等
3.溶剂:一般就是普通的水,也有个别的是有机溶剂。

6. 铸造涂料的主要成分

铸造涂料是铸造过程中覆盖在型芯表面以改善其表面耐火性,化学稳定性,抗金属液冲刷性,抗粘砂性等性能的铸造辅助材料;铸造涂料可制成浆状,膏状或粉状,用喷,刷,侵,流等方法涂敷在型芯表面

主要成分

特种硅藻土,除去了硅藻土中5—8%的结合水及有机质和杂质;AL2O3,Sio2.;铸造涂料悬浮剂(锂基凹土,有机土等)。
铝矾土,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。白色或灰白色,因含铁而呈褐黄或浅红色。密度3.45g/cm3,硬度1~3,不透明,质脆。极难熔化。不溶于水,能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝。

石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,密度为2.65,堆积密度(1-20目为1.6~1.8),20-200目为1.5,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。

蓝晶石,又名二硬石,属硅酸盐类矿物,是一种耐火度高、高温体积膨胀大的天然耐火原料矿物。蓝晶石为三斜晶系,通常呈扁平状的柱状晶体,晶面上有平行条纹。颜色呈淡蓝色或青色、亮灰白等。硬度为5.5-7.0,比重:3.53-3.65。其在1100℃以上高温逐渐转化莫来石,1450℃完全转化莫来石结束。转化后在1810℃分解为刚玉和液相,是替代刚玉质耐火材料的理想矿物。

石墨粉质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。常温下石墨粉的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。

铬铁矿是一种矿物,主要成分为铁、镁和铬的氧化物:(Fe, Mg)Cr2O4,是尖晶石的一种。它是可开采的铬矿石,矿物成分较复杂,镁的含量不定,有时也含铝和铁元素。自然界含铬矿物约30种,但具有工业价值的只有铬铁矿,铬铁矿难熔,用作耐火材料,也用于制取三氧化二铬、重铬酸钠、重铬酸钾等铬化合物。

优势

1、与磷酸盐涂料相比它特有的物理性能决定了它的优势;

2、透气好;

3、保温隔热效果明显,熔点在1650℃以上;

4、喷吐后附着力强且不宜剥落,通常一周后才需修补,ZD涂料不需要象其它涂料一样每次开摸要喷涂,省却每天因喷补涂料而拆装摸具的繁琐工作;

5、相对而言价格便宜,大大降低了因使用醇基涂料或进口涂料所带来昂贵的生产铸造成本;

6、大大提高生产效益。

7. 在铸造工艺中有哪几种涂料应用

摘要 A.水基浆状涂料:骨料、水、悬浮剂、其他助剂的混合浆体 产品,骨料含量一般较高,达 65~70%左右以便于运输和使用。 用户使用时加水稀释至骨料含量 45%左右后再使用。 B.醇基浆状涂料:骨料、酒精(甲醇或乙醇) 、悬浮剂、其 他助剂的混合浆体产品,骨料含量骨料含量一般较高,达 65~ 70%左右以便于运输和使用。用户使用时加酒精稀释至骨料含量 45%左右后再使用。 C.醇基膏状涂料:骨料、酒精(甲醇或乙醇) 、悬浮剂、其 他助剂的混合浆体产品,骨料含量骨料含量较高,达 80~85%左 右以便于运输和使用。用户使用时加酒精搅拌稀释至骨料含量 45%左右后再使用。 D.干粉铸造涂料:分水基和醇基两种。骨料、悬浮剂、其他 助剂的混合粉体产品,便于运输。

8. 固化剂铸造用的固化剂是什么成分

造用的固化剂化学成分:

  1. 脂肪族胺类 例如 乙烯基三胺 DETA 氨乙基哌嗪AE

2.芳族胺类 例如 间苯二胺m-PDA MPD 二氨基二苯基甲烷DDM HT-972 DEH-50

3.酰胺基胺类

4.潜伏固化胺类

5.尿素替代物。

固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂,是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应,使热固性树脂发生不可逆的变化过程,固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。

9. 铸造人一定要懂,铸造涂料如何制备怎么生产应用

中小实型铸造企业采用外购涂料的方法解决涂料来源问题。这些企业涂料用量小,一次购进一定量的涂料后短期用不完,经常发生涂料变质、沉底等质量问题,造成涂料报废。有些交通不便的企业所购进的涂料一旦质量出现问题,无法退货,涂料将批量报废,造成较大的经济损失。因此,这些企业迫切需要自制涂料,并掌握一定的涂料性能调节知识,使自身能够对一些涂料质量问题,通过现场采取措施,挽救问题涂料。企业自制涂料需了解涂料的配方、混制方法、检测方法及涂料性能的变化规律。这些企业条件都比较简陋,需要配制人员能够利用自身的条件特点选择设备和材料。涂料的配方和混制设备有很多选择,掌握了涂料的配制规律和铸造工艺要求,制备出满足使用要求的涂料。配制涂料满足了生产的需要,为企业降低了成本,提高了产品质量;本文将相关经验总结如下,仅供有关中小企业参考。

1、涂料所用原材料简介
确定涂料的配方,需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类,掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。

1. 1 耐火材料
耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等,对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析,发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等,骨料中各种粒型也是搭配使用,具说可提高涂料的透气性和强度,粒型有片状、纤维状及粒状。铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉,这些材料可抗高锰钢的碱**蚀。粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2(石英)含量≥40%时,往往影响涂料的作用,因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂。

硅灰石【CaO*SiO2】:是一种偏硅酸盐,属三斜晶系,分低温型高温型两种,低温型在1125℃转变成高温型。硅灰石具有针状、纤维状晶体形态(长/径比≥22:1)和良好的耐热性低(耐热度≥1500℃)和烧结性,在涂料中可增加涂料强度、悬浮性和高温透气性。一般应选用SiO2%≥50,沉降度<70的高温型材料。它在吉林、辽宁地区蕴藏量非常大,可在铸铁涂料中广泛使用。

莫来石【3AI2O*2SiO2】:斜方晶系,熔点1810℃,多角粒型。化学性质稳定。线膨胀系数小(20~1000℃,5.3×10-6/℃),抗激冷激热性好,商品粉料可选用经过高温烧结的煤矸石粉,可保证涂料的高温稳定性。该材料国内供应丰富,价格较低,在铸铁和普通铸钢中可使用。

云母【KAI2(AISi3O20)(OH*F)2】:一种具有层片状的硅酸盐,密度2.6~2.86,导热系数低(平均0.67W/m.K),保温性能较好。其鳞片具有弹性,晶格稳定,热化学稳定性较好。该材料熔点较低(1270~1330℃),用于铸铁涂料时易于粘砂。由于具有片状形态,可赋予涂料防降性、流平行,使涂料具有良好的韧性和抗开裂性,可用于铸铝件涂料中。

蓝晶石【AL2[SiO4]O】:根据含蓝晶石的形态特点,将蓝晶石矿分成3类变态:⑴针状和纤维状集合体(纤维针状矿石);⑵富含空晶石的假象蓝晶石集合体;⑶蓝晶石结核矿(结核型矿石)。

蓝晶石矿物在高温下(1100~1650℃)煅烧转变为莫来石和熔融状游离二氧化硅(方石英),同时产生不同程度的体积膨胀。其转变反应式为:
3(AI2SiO5) 3AI2O3*2SiO2+SiO2(1300℃以上)

铸造涂料应采用煅烧过的纤维针状产品,它的耐火度比硅灰石和石英粉高,和锆英粉相似,由于它的纤维针状形态,可提高涂料的强度和透气性及耐火度。目前该产品在吉林磐石等地也有出产,可用于铸铁、普通铸钢等涂料中。其它材料的性能本文不在详述,在选用时应仔细查找相关资料。

1.2载液
水或乙醇(甲醇)可作为载液。水基涂料成本比醇基涂料低,且悬浮性好控制,但需要一套烘干和和排除水蒸汽的设备。醇基涂料烘干容易,很多小型企业经常使用,但它有以下问题:浇注时发气量大,成本高,涂料气味很大,影响工人健康,安全性也差。一般建议多采用水基涂料工艺,尤其是一些形状较简单的铸件,如锰钢锷板等。甲醇的应用可改善烘干质量,可和乙醇配合使用。

1.3粘结剂
根据载液的不同,粘结剂分为水基用和醇基用两种。对粘结剂的一般要求是:在水中或乙醇中易溶易分散;具有较高的干强度,尤其是高温强度。糖浆、纸浆、酚醛树脂、聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯乳液(白乳胶)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、羧甲基纤维素(CMC),以及高温性能好的粘土、磷酸二氢铝、硫酸盐、松香、水玻璃和硅溶胶都可作为涂料的粘结剂。酚醛树脂、既具有较高的常温强度,又具有较高的高温强度,我们在涂料中广泛应用。水基涂料可直接采用碱性液态酚醛树脂,醇基涂料采用热固性酚醛树脂,先在酒精中泡开,溶化后再加入涂料中,它和PVB配合使用效果更佳。聚乙烯醇(PVA)和磷酸二氢铝配合使用,效果也较好,成本也低。某些商品涂料具有硬化可逆性,即掉到地上已硬化的涂料仍可重复混制、使用。某些水溶性树脂,如PAM就具备这种性能。

1. 4悬浮剂
常用的悬浮剂有锂基、钠基或有机膨润土、凸凹棒土、CMC等。锂基膨润土不但悬浮性好,所制涂料的涂刷性能也较好,在醇基涂料澡中经常采用,但采用锂基土的涂料易于发生“沉死底”的现象,涂料最好现配现用。要水基涂料中可采用钠土和CMC配合使用,效果也较好。有机土效果最好,价格过高,一般在要求较高的醇基涂料中少量加入。选用膨润土类悬浮剂时,在保证悬浮性的前提下,加入量越少越好,加入量过大涂层易开裂。

1.5其它添加剂
实型(或消失模)涂料还需加入以下几种助剂:⑴表面活性剂 用来改善涂料对塑料模样表面的润湿性,常用的是非离子型的表面活性剂JCF(脂肪醇聚乙烯醚)、OP-10(烷基酚与环氧乙烷的缩合物)、NNO(萘磺酸钠甲醛缩合物),它兼有分散和减水作用。表面活性剂易于产生气泡,在涂料中尽量少加或不加。⑵消泡剂 涂料在高速搅拌过程中也可能卷入空气产生气泡,因此要加入少量的消泡剂。常用的有正辛醇、正丁醇、SPA-202脂肪族矿物油、SAF(聚甲基硅氧烷乳液)。⑶防腐剂 常用的防腐剂有五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠、甲醛等。⑷碳吸附剂 冰晶石(Na3AIF6)在高温下形成活性NaF、AIF3等,对模样分解出的碳产生吸附作用,使之不沉淀在铸件表面,从而防止铸件表面积碳的产生。此外,涂料中还掺入氧化铁粉(Fe2O3),提高涂料的自剥离能力和抗氮气孔能力。件表面光洁,并在一定程度上提高尺寸精度。

2涂料的作用和性能要求
涂料可以填充型和芯的表面孔隙在高温下抑制砂型与金属液的热相互作用 (机械渗透和化学侵蚀),从而防止机械粘砂,使铸件表面光洁,并在一定程度上提高尺寸精度。涂料还能够提高型和芯的表面强度,防止因液体金属的冲刷作用而发生砂眼、毛刺等缺陷。涂料层的隔离作用,还能够防止因型和芯受热产生大量气体侵入铸件而形成气孔缺陷。热膨胀低的涂料还可减少铸件夹砂缺陷。此外,通过在涂料中添加绝热保温材此外,通过在涂料中添加绝热保温材布,调节热流的传递和运动,控制合金的凝固和结晶过程,从而消除缩松缺陷。在涂料中添加某些特殊附加物,还能做到局部孕育或表面合金化,达到改善组织的目的。涂料的这些作用,近来也受到人们的重视。对于涂料的性能,有许多要求:

2.1悬浮稳定性,涂料应当在一定时间内不沉淀、不分层、不结块并保持密度的 均匀性。悬浮性主要决定于所添加的悬浮剂 的质量和加入量,以及耐火填料的颗粒大小和比重等。

2.2渗透性,它表示涂料在涂覆后能够渗入型或芯表层一定深度的能力。渗透性并不是越大越好。渗透性过大,会造成不必要的浪费,或难以保持一定的厚度。渗透性过小,涂料在型或芯上的附着力小,烘干和浇注时易起皮破损。渗透深度取决于耐火材料的粒度、涂料的比重和粘度、涂料悬浊体系的表面特性和内部结构特点,以及涂料与型或芯的润湿性等。

2.3触变性,(摇溶性) 物理化学中把触变性现象视为一种溶胶软胶可逆等温转变过程。触变性包括剪切变稀粘度依时性的两个方面:一是在剪切力作用下能变稀,剪切力去除后又会恢复原先的状态,二是上述变稀或变稠都有一个时间进程。通俗地说,就是“一搅就稀,静止还稠”。好的涂料应当具有一定的触变性,使用时 “稠而不粘,滑而不淌”,便于涂刷、浸涂、喷涂,而涂料既不堆积,也不流失。触变性是现代铸造用的涂料的主要工艺性能之一。它在一定程度上是反映涂料许多工艺性能 (如悬浮性、涂刷性等)好坏的综合指标。触变性取决于涂料悬浊体系的内部结构特点,可以通过在一定剪切速率下涂料的表观粘度和时间的关系来判断。

2.4涂覆性, 它表示涂料以一定厚度均匀覆盖在型或芯表面的难易程度。涂覆时应当不堆积、不流失,也不损坏型或芯的表面。目前还没有直接测定涂覆性的办法,一般可以用涂料的粘度、比重、触变性、涂层厚度或涂挂重量等指标综合衡量。

2.5表面强度, 涂料必须有足够的表面强度,以防止涂层在搬运和合箱过程中损坏。

2.6高温抗裂性, 涂层在烘干和浇注过程中应当不开裂,以防止铸件产生毛刺或脉纹。

2.7抗粘砂性, 防止粘砂的能力是涂料的主要性能之一。它主要取决于涂料的组成,尤其是耐火材料的性质以及浇注时的气氛。涂层的厚度、强度、抗裂性对抗粘砂性也有影响。

存期长、无公害、低成本、适应性广等。除上述性能外,还要求涂料发气少、存期长、无公害、低成本、适应性广等。涂料要全面满足以上要求,实际上是困难的。对于不同的砂型种类、不同的铸件(甚至同一铸件的不同部位),应当根据低成本高质量的原则选择使用适当的涂料。

3、制备和涂挂
3.1 水基实型涂料配方
首先应根据铸造合金的种类和铸件大小等要求确定制备涂料的性能,如耐火能力,涂层强度,涂料保存时间等,然后选择耐火粉料、载液、粘结剂、悬浮剂和助剂,经试验调整调整并确定配方。表1,表2和 表3列出了配制的几种配方。

3.1表1 铸铁水基实型涂料配方

涂 料
组 分

碱性酚
醛树脂

CMC

钠土



氧 化
铁 粉

锆 粉

锂辉石

莫来石

WT/%

60

3

30

600

5

100

400

500

3.1表2 高锰钢实型醇基涂料配方

涂 料
组 分

酚醛
树脂

PVB

锂土

酒精

氧 化
铁 粉

锆 粉

电熔
镁粉

正辛醇

WT/%

30

6

30

500

5

170

830

5

3.1表3 铸铁醇基实型涂料配方

涂料
组分

酚醛
树脂

PVB

锂土

酒精

氧化
铁粉

锆粉

石墨

鳞片
石墨

WT/%

25

8

25

550

5

150

800

50

3.2涂料的制备
制备时一般先在分散机中分散,再经过研磨设备研磨。对于年用量100t以下的企业,2~3千瓦的分散机即可。其叶轮有叶片和圆盘两种。叶片式搅拌力较大,能使物料上下翻动,但转速稍高就会引起物料飞溅,圆盘式叶片上下交错分布,对物料有很强的剪切作用,可平稳地高速转动,分散效果较好,生产率也较高,设备可自制。叶轮的线速度可选用大于200cm/min的为宜。对于产量要求不高的企业,也可选用小型球磨机,圆桶直径在0.5-0.8mm左右,转速100转/min左右。涂料在球磨机中研磨,除分散效果良好外,还可使骨料破碎,起到对涂料的活化作用,提高涂层的质量。球磨机比胶体磨效果好,经球磨机研磨好的涂料不但涂层强度高,而且流平性和涂刷性等工艺性能都较好,球磨时间4h以上。

水基涂料的搅拌程序一般是将膨润土、CMC和水置于分散机中搅拌成浆状再加入耐火材料连续搅拌,然后依次加入粘结剂、表面活性剂等助剂。膨润土和CMC预先泡好,效果会更好。醇基涂料如使用锂基膨润土作悬浮剂,应预先用水预发24h以上,酚醛树脂和PVB等也要先用酒精泡开,再将其加入分散机中混合。我们也采取过将泡好的酚醛树脂和锂基膨润土混合碾压成预混体长期保存,使用时按比例加入到其它混合料中一起混制成涂料。该法对于小型企业非常适用。

3. 3 涂料的涂敷
根据铸件的生产批量来选用涂料的涂挂方法。对于单件、小批量生产的模样,宜采用刷涂。对于较大的铸件可采用流涂。流涂的涂料粘度应小一些,并具有较好的涂挂性能;批量和形状复杂的模样采用浸涂和流涂,薄壁易变形的模样采用喷涂法。几种方法可结合使用。涂料必须均匀覆盖模样表面,无缺涂、过度流淌或夹杂气泡。涂层厚度一般在0.5-2.5mm,可根据铸件形状、薄厚、复杂程度、合金种类、浇口静压头高度等因素确定。

一般需涂1-3次,每次涂层均需干燥,如干燥后的涂层产生裂纹,应及时降低涂料的比重、膨润土加入量,适当增加粘结剂的加入量。涂层干燥,一般在烘炉中通过热空气(低于60℃)循环实现。烘干时间3-10h。也可采用室外晾干、红外线或微波干燥。

4、质量与性能检测
涂料性能的检测是保证涂料质量的必要重要条件,涂料的物理性能,如比重、粘度和悬浮性可以在试验室中用常规仪器检查。比重的检测最好用称重法,因为实型涂料的粘度大,比重计及波美度计不易自由悬浮,影响检测结果。比重的检测非常重要,它直接影响涂层厚度,并可控制溶剂的加入量。涂层厚度可采用称量法和专用卡尺测得。涂层透气性测定有多种方法,在试验室采用固定配方的膨润土湿型砂标准试样,在一端涂上涂料后烘干,在普通透气性仪上测定。在生产现场,可采用测定浇注时间的方法间接估算涂层透气性。
涂层强度采用SVQ型涂料涂层强度测定仪测定。测试前先向底座的涂料槽中逐层涂刷涂料并烘干,经打磨保证涂层厚度为1.2mm。测试时开动空压机向空腔内加压,直至涂层破裂,从压力表上读出最高压力,该压力值即作为涂料的涂层强度值。对表2和表3的涂料性能进行了测定,结果如表4和表5。

表4 铸铁水基实型涂料性能

涂料名称
(24h)

悬浮性
g/cm-3

密度

透气性

涂层强度
MPa

高温急热
抗裂性

发气量
Ml/g

自制 1

98

1.90

17

0.15

1级

21

表5 实型醇基涂料性能

涂料名称

悬浮性
(2h)

密度
g/cm-3

透气性

涂层强度
MPa

高温急热
抗裂性

发气量
Ml/g

自制 2
自制 3

95
98

1.58
1.25

75
80

0.075
1.0080

1级
1级

22.5
20.0

5、生产应用
某厂生产球铁杆头铸件,需要一批高质量的实型涂料,采用进口阿什兰消失模涂料,效果良好,但价格太高。采用国产的商品涂料,质量不是很稳定,如采用仅依靠进口涂料,势必增加很多成本。我们通过分析认为,如大部分采用国内材料,粉状材料成本可降低至4000元以下,经济效益是非常明显的,而且可以根据需要随时进行性能调整。

根据资料配制以270目高铝粉为耐火材料的涂料,粘结剂采用白乳胶。经轮试验后发现,涂料透气性较差,涂料易起泡,铸件废品很多,最初两次几乎没有成品。采用200目莫来石和锂辉石做为骨料,以水溶性酚醛树脂为粘结剂,经试验效果较好,所生产的铸件基本都浇成了,铸件粘砂较严重。随即又在配方中添加了320目锆粉,进行了试验,效果非常明显。铸件浇铸后涂层和铸件非常易于剥离,完全解决了粘砂的问题,而且铸件的成品率较高,达到了同批浇注的采用阿什涂料的水平。配方如表1。

某厂实型法生产球磨机鄂板高锰钢铸件,以前涂料依靠购买商品涂料,经常发生涂层开裂、粘砂等涂料废品。为了自己解决涂料问题,曾经试验过多种配方,都没有成功,尤其是粘结剂和骨料的选择,问题较大。如采用PVA加硫酸盐粘结剂+高铝粉等配方,涂料的常温强度可以,但高温强度低,铸件粘砂严重。经过试验采用表2的配方,采用该厂的球磨机等现用设备,成功的生产出了大批铸件。配制用于铸铁材质的石墨涂料配方见表3。

6、结论
6.1中小实型铸造厂采用各种国产材料自制涂料,可降低材料成本,提高产品质量,也可增强灵活性,提高市场竞争力。正确选用涂料的配方、原辅材料是自配涂料成败的关键。配方的选择除考虑技术因素外,还应考虑材料的成本,可优先采用当地和较近地区的材料。
6.2从国际范围看,商品涂料的品种将日益增多,涂料的工艺性能和涂覆方法在不断改善和革新。由于烘炉烘干费用高,使用水基涂料显得不那么经济,而采用低“泡沫”载体涂料、干态涂料、静电粘结涂料、光辐耐固化涂料等,将成为涂料发展的趋 向。总之,未来的涂料,应用效率将更高,效果将更好。由于严格的环境保护法的限制,可望在几年之内有的国家将不再使用易燃涂料。从国内情况看,涂料的基础理论研究以及新型触变性涂料的研制和应用会取得新的成果,浅色和自色涂料的应用将会逐步扩大。涂料专业定点生产和商品化、优质化,在短期内也将逐步实现。

10. 什么是压铸涂料

压铸过程中对模具型腔、型芯表面、滑块、推出元件、压铸机的冲头和压室等所喷涂的润滑材料和稀释剂的混合物,通称为压铸涂料。

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与铸造涂型剂是什么相关的资料

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