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鑄造最常用的分型劑是什麼

發布時間:2023-03-12 02:43:51

㈠ 鑄造塗料的主要成分

鑄造塗料是鑄造過程中覆蓋在型芯表面以改善其表面耐火性,化學穩定性,抗金屬液沖刷性,抗粘砂性等性能的鑄造輔助材料;鑄造塗料可製成漿狀,膏狀或粉狀,用噴,刷,侵,流等方法塗敷在型芯表面

主要成分

特種硅藻土,除去了硅藻土中5—8%的結合水及有機質和雜質;AL2O3,Sio2.;鑄造塗料懸浮劑(鋰基凹土,有機土等)。
鋁礬土,主要成分是氧化鋁,系含有雜質的水合氧化鋁,是一種土狀礦物。白色或灰白色,因含鐵而呈褐黃或淺紅色。密度3.45g/cm3,硬度1~3,不透明,質脆。極難熔化。不溶於水,能溶於硫酸、氫氧化鈉溶液。主要用於煉鋁。

石英砂是一種堅硬、耐磨、化學性能穩定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2 ,石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀,硬度7,性脆無解理,貝殼狀斷口,油脂光澤,密度為2.65,堆積密度(1-20目為1.6~1.8),20-200目為1.5,其化學、熱學和機械性能具有明顯的異向性,不溶於酸,微溶於KOH溶液,熔點1750℃。

藍晶石,又名二硬石,屬硅酸鹽類礦物,是一種耐火度高、高溫體積膨脹大的天然耐火原料礦物。藍晶石為三斜晶系,通常呈扁平狀的柱狀晶體,晶面上有平行條紋。顏色呈淡藍色或青色、亮灰白等。硬度為5.5-7.0,比重:3.53-3.65。其在1100℃以上高溫逐漸轉化莫來石,1450℃完全轉化莫來石結束。轉化後在1810℃分解為剛玉和液相,是替代剛玉質耐火材料的理想礦物。

石墨粉質軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。常溫下石墨粉的化學性質比較穩定,不溶於水、稀酸、稀鹼和有機溶劑。

鉻鐵礦是一種礦物,主要成分為鐵、鎂和鉻的氧化物:(Fe, Mg)Cr2O4,是尖晶石的一種。它是可開採的鉻礦石,礦物成分較復雜,鎂的含量不定,有時也含鋁和鐵元素。自然界含鉻礦物約30種,但具有工業價值的只有鉻鐵礦,鉻鐵礦難熔,用作耐火材料,也用於製取三氧化二鉻、重鉻酸鈉、重鉻酸鉀等鉻化合物。

優勢

1、與磷酸鹽塗料相比它特有的物理性能決定了它的優勢;

2、透氣好;

3、保溫隔熱效果明顯,熔點在1650℃以上;

4、噴吐後附著力強且不宜剝落,通常一周後才需修補,ZD塗料不需要象其它塗料一樣每次開摸要噴塗,省卻每天因噴補塗料而拆裝摸具的繁瑣工作;

5、相對而言價格便宜,大大降低了因使用醇基塗料或進口塗料所帶來昂貴的生產鑄造成本;

6、大大提高生產效益。

㈡ 您好 我想用石膏模脫蠟模,不知用什麼分型劑好,用肥皂水可以嗎

給你推薦幾種石膏模脫蠟模的方法,並順便說一下銅工藝品鑄造工藝。

1、因為石膏是吸水材料,顯然不能用水性的脫模劑,肥皂水用作脫模劑不可取,要用油性的脫模劑。

2、為了保證蠟模的表面質量脫模劑不能太厚。

3、建議用油性壓力罐式的脫模劑,壓力罐上面標個「A」字就表示是油性的。

4、因為是油性脫模劑,所以蠟模取出後蠟模表面也會有「油」,所以蠟模組樹後要用7620#蠟模清洗劑清洗並且過水晾乾後再澆注石膏,這樣蠟模的花紋就會被復制的逼真。

5、還有個建議是,做青銅器最好用手辦或者實樣先出硅膠模,以硅膠模澆注出蠟模,這樣就不要脫模劑了,但是用蠟要選擇正確的精密鑄造工藝品蠟EAGLE CAWAX EC62,這是一款工藝品專用蠟,62的意思是熔點只有62度,當然你也可以選擇其他中溫蠟EC85,無論怎樣要注意流動性、成形性、復制性和回用性。

6、復雜的銅工藝品一般用水玻璃或者硅溶膠精密鑄造,大件可以選用水玻璃小件可以用硅溶膠工藝,什麼藏佛香爐觀音等等都可以做。

7、現在真正用青銅來做青銅器的已經不多了,現在人們喜歡金光閃閃的味兒。

㈢ 鑄造有哪些分類

問題一:鑄造的鑄造種類 為鑄造技術使用最多的材料。 砂模鑄造法(Sand Casting) 利用砂作為鑄模材料,依不同成份的砂可再細分為濕砂模鑄造法(Green Sand Mold)、表面干砂模鑄造法(Dry Sand Mold)等等,但並非所有砂均可用以鑄造。 好處是成本較低,因為鑄模所使用的沙可重復使用;缺點是鑄模製作耗時,鑄模本身不能被重復使用,須破壞後才能取得成品。 金屬模鑄造法(Die Casting) 利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。 受制於鑄模的熔點,可被鑄造的金屬也有所限制。 失蠟法(Investment Casting、Lost-wax casting) 這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。 先以蠟復制所需要鑄造的物件,然後浸入含陶瓷的池中並待干,使以蠟制的復製品覆上一層陶瓷外膜,一直重復步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸),然後熔解模中的蠟,並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫,增強硬度後方可用以鑄造。 此方法具有良好的准確性,更可用作高熔點金屬(如鈦)的鑄造。但由於陶瓷價格頗高,而且製作需要多次加熱和復雜,故成本頗為昂貴。

問題二:鑄造分為幾類? 按壓力分:重力鑄造 低力鑄造 高壓鑄造
按成型方法:砂型鑄造 消失模鑄造 硅溶膠鑄造 金屬型鑄造 V發鑄造

問題三:鑄造的主要工序有哪些? 鑄造生產過程是一個復雜的綜合性工序的組合,它包括許多生產工序和環節,從金屬材料及非金屬材料的准備,到合金熔煉,造型,制芯,合型澆注,清理,鑄件消除缺陷熱處理以至獲得合格的鑄件,鑄造生產過程包括下列主要工序:
1. 型砂和芯砂的制備 型砂的制備過程直接影響到型砂的質量,型砂的制備一般分為原材料的准備及檢驗和型砂的制備及質量控制
2. 造型 用型砂及模樣等工藝裝備製造砂型的方法和過程稱為造型。造型的方法種類很多,它取決於鑄件的形狀,大小,和技術要求 等。
3. 熔煉 通過加熱使金屬由固態轉變為液體,並通過冶金反應去除金屬液中的雜質,使其溫度和成分達到規定要求的過程和操作成為熔煉。熔煉金屬的設備種類較多,我們生產鑄鐵平台,機床鑄件一般選用沖天爐。
4. 砂型烘乾 對一些較大型或質量要求高的鑄件一般採用干型澆注。例如大型鑄鐵平訂,機床床身鑄件,機床工作台,機床鑄件等。
5. 澆注 將熔融金屬從澆包注入鑄型的操作稱為澆注。
6. 清理 落砂後從鑄件上清除表面粘砂,型砂和多餘金屬等的過程稱為清理
7. 鑄件熱處理 將鑄件加熱到一定的溫度范圍,保溫一段時間,再以規定的速度冷卻到適當的溫度,以獲得預期的組織與性能的過程,叫鑄件熱處理。對鑄件進行熱處理的目的是為了消除鑄件的鑄造應力。比如鑄鐵平台,機床鑄件,機床工作台都要經過熱處理後才能進行加工。

問題四:常用的鑄造方法有哪些 按照鑄造工藝來分:砂型鑄造和特種鑄造兩大類。砂型鑄造又分為粘土砂,水玻璃砂,樹脂砂等鑄造;特種鑄造又分為:消失模,離心,連續,熔模精密鑄造(精鑄)等;

問題五:鑄件都有哪些種類和成分 按照逐漸的材料來分類:鑄鋼,鑄鐵(灰鐵,球鐵),高合金和有色金屬鑄件
按照鑄造方法來分類:砂型鑄造,熔模鑄造(恭要是失蠟鑄造),消失模鑄造(lost foam),壓鑄
成分可以說是任意的,可以按照國標,ASTM,EN等標准,在熔煉時配比。

問題六:鑄造屬於什麼行業 通常可以認為屬於機械製造行業,但現在又靠到了材料行業!怎麼說都行!

問題七:鑄造原材料有那些品種? 鑄造材料有很多種:有造型的(膨潤土,煤粉,粘結劑,潰散劑,樹脂,覆膜砂等),爐料類(除渣劑,增碳劑,孕育劑,脫氧劑,績鐵等)麵包鐵,廢鋼等。種類很多!不知你想哪方面的!

問題八:鑄造材料有哪些? 常用鑄造金屬
1.灰鑄鐵
2.球墨鑄鐵
3.可鍛鑄鐵
4.鑄鋼
常用鑄造有色金屬
1.黃銅
2.錫青銅
3.無錫青銅
4.鋁合金鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700~前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達到相當高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中,待其冷卻凝固後,以獲得零件或毛坯的方法。[1] 被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬(例:銅、鐵、鋁、錫、鉛等),而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。因應不同要求,使用的方法也會有所不同。

㈣ 鑄造沙製作沙模時是用什麼把沙子粘在一起的

樹脂。黃土,白乳膠。

鑄鐵用的型砂,一般加有煤粉,而且含量較高,所以碾混好的砂子呈黑色,無毒。 煤粉加入的作用是:

增加化學橢性;提高耐火度;在鐵液與型腔壁之間形成氣。 砂子幾十秒就硬砂。有水玻璃自硬砂、樹脂自硬砂。 第一種砂一般用硅粉或氯化銨硬化,無毒。用氯化銨時稍有氨氣,而樹脂砂在澆鑄時有一點毒性,應該設置澆鑄時的収塵(煙)裝置。

鑄造由於涉及到高溫有多種方法,可以用膠水,最常用的是建材商店賣的白乳膠製作過程中不用膠水,只用沙子和水,成型後,噴膠水固定。如不長期保存,可以預先摻入黃土,只是不夠牢固。


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非硅質砂種類較多,用途各異。

石灰石砂:由石灰岩破碎而成,主要礦物組成是CaCO3,用於鑄鋼件的型砂和芯砂。

鋯砂:主要礦物組成是ZrO2·SiO2,用於大型鑄鋼件及合金鋼件的芯砂或砂型的面砂,或將其粉料用作塗料。

鎂砂:主要礦物組成是MgO,用於高錳鋼鑄件的面砂、芯砂,其粉料可用作塗料。

鉻鐵礦砂:主要礦物組成是鉻鐵礦FeO·Cr2O3,用於大型或特殊鑄鋼件的面砂、芯砂,其粉料可用作塗料。

剛玉砂:主要礦物組成是剛玉α-Al2O3,用於熔模、陶瓷型鑄造的制殼材料。

橄欖石砂:主要礦物組成是橄欖石(MgFe)2SiO4,用於鑄鐵件、有色合金鑄件以及高錳鋼鑄件的型砂和芯砂。

寶珠砂:主要礦物組成是Al2O3,耐高溫、易潰散、粒型好、抗酸鹼侵蝕、破碎率低、回用性強等優點。是鑄鐵、鑄鋼、鑄銅、鑄鋁以及芯砂的理想造型材料。其性價比超過鉻礦砂,鋯英砂。

㈤ 鑄造中的孕育和球化分別是什麼意思二者有什麼區別

鑄造中的孕育和球化處理一般是針對球鐵而言的,球鐵是用灰鐵成分的鐵液經球化處理和孕育處理得到的。將球化劑加入鐵水的操作過程叫球化處理。我國常用的球化劑有鎂、稀土或稀土硅鎂合金。純鎂的球化作用很強,球化率高,容易獲得完整的石墨。但是純鎂又是很強的阻礙石墨化的元素,有增大鑄鐵白口化的傾向。由於純鎂的沸點遠低於鐵水溫度,因此純鎂加入鐵水中沸騰飛濺、燒損嚴重,需要採用壓力加鎂辦法,處理工藝和設備較為復雜。而且鑄件的收縮、疏鬆夾渣、皮下氣泡等缺陷較為嚴重。 因此鎂及稀土元素都強烈組織石墨化,鐵水經球化處理後容易出現白口,難以產生石墨核心。因此,球化處理的同時,必須進行孕育處理。孕育劑必須含有強烈促進石墨化的元素,通常採用含硅量是75%的硅鐵和硅鈣合金。經孕育處理後的球鐵,石墨球鐵量增加,球徑減小,形狀圓整,分布均勻,從而顯著改善了球鐵的機械性能。

㈥ 鑄造工藝流程

砂型鑄造的主要流程有:

  1. 模具生產部分:按照圖紙要求製作製作模具,一般單件生產可以用木模、批量生產可以製作塑料模、金屬模,大批量鑄件可以製作模板。

2.混砂階段:按照砂型製造的要求及鑄件的種類不同,配製合格的型砂,以供造型所用。

3.造型(制芯)階段:包括了造型(用型砂形成鑄件的形腔)、制芯(形成鑄件的內部形狀)、配模(把坭芯放入型腔裡面,把上下砂箱合好)。造型是鑄造中的關鍵環節。

4.熔煉階段:按照所需要的金屬成份配好化學成份,選擇合適的熔化爐熔化合金材料,形成合格的液態金屬液(包括成份合格,溫度合格)

5.澆注階段:把合格的融熔金屬注入配好模的砂箱里。澆注階段危險性比較大,要特種注意。

6.清理階段:澆注後等融熔金屬凝固後,把型砂清除掉,打掉澆口等附設件,就形成了所需要的鑄件了。

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總體概述

製造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結劑。最常用的鑄造砂是硅質砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使製成的砂型和型芯具有一定的強度,在搬運、合型及澆注液態金屬時不致變形或損壞,一般要在鑄造中加入型砂粘結劑,將鬆散的砂粒粘結起來成為型砂。應用最廣的型砂粘結劑是粘土,也可採用各種乾性油或半乾性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結劑及其建立強度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學硬化砂型3種。

粘土濕砂

以粘土和適量的水為型砂的主要粘結劑,製成砂型後直接在濕態下合型和澆注。濕型鑄造歷史悠久,應用較廣。濕型砂的強度取決於粘土和水按一定比例混合而成的粘土漿。型砂一經混好即具有一定的強度,經舂實製成砂型後,即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。

以型砂和芯砂為造型材料製成鑄型,液態金屬在重力下充填鑄型來生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由於砂型鑄造所用的造型材料價廉易得,鑄型製造簡便,對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應,長期以來,一直是鑄造生產中的基本工藝。

砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表面質量,常在砂型和型芯表面刷一層塗料。塗料的主要成分是耐火度高、高溫化學穩定性好的粉狀材料和粘結劑,另外還加有便於施塗的載體(水或其他溶劑)和各種附加物。

粘土濕砂型鑄造的優點是:①粘土的資源豐富、價格便宜。②使用過的粘土濕砂經適當的砂處理後,絕大部分均可回收再用。③製造鑄型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的時間長。⑤砂型舂實以後仍可容受少量變形而不致破壞,對拔模和下芯都非常有利。缺點是:①混砂時要將粘稠的粘土漿塗布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂設備,否則不可能得到質量良好的型砂。②由於型砂混好後即具有相當高的強度,造型時型砂不易流動,難以舂實,手工造型時既費力又需一定的技巧,用機器造型時則設備復雜而龐大。③鑄型的剛度不高,鑄件的尺寸精度較差。④鑄件易於產生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。

粘土干砂型製造這種砂型用的型砂濕態水分略高於濕型用的型砂。

粘土砂芯用粘土砂製造的簡單的型芯。

㈦ 鑄造人一定要懂,鑄造塗料如何制備怎麼生產應用

中小實型鑄造企業採用外購塗料的方法解決塗料來源問題。這些企業塗料用量小,一次購進一定量的塗料後短期用不完,經常發生塗料變質、沉底等質量問題,造成塗料報廢。有些交通不便的企業所購進的塗料一旦質量出現問題,無法退貨,塗料將批量報廢,造成較大的經濟損失。因此,這些企業迫切需要自製塗料,並掌握一定的塗料性能調節知識,使自身能夠對一些塗料質量問題,通過現場採取措施,挽救問題塗料。企業自製塗料需了解塗料的配方、混制方法、檢測方法及塗料性能的變化規律。這些企業條件都比較簡陋,需要配製人員能夠利用自身的條件特點選擇設備和材料。塗料的配方和混制設備有很多選擇,掌握了塗料的配製規律和鑄造工藝要求,制備出滿足使用要求的塗料。配製塗料滿足了生產的需要,為企業降低了成本,提高了產品質量;本文將相關經驗總結如下,僅供有關中小企業參考。

1、塗料所用原材料簡介
確定塗料的配方,需確定塗料的耐火材料組成、懸浮劑、消泡劑、載體溶劑的種類,掌握相關材料的理化性能和微觀結構等資料。

1. 1 耐火材料
耐火材料應主要根據鑄造合金種類選定。鑄鐵用塗料的耐火材料常選用鱗片石墨和普通石墨、石英粉、鋁礬土、滑石粉、藍晶石粉等,對幾種國外鑄鐵塗料的耐火材料進行了X射線熒光光譜分析和衍射分析,發現他們的耐火材料常有硅灰石、莫來石、雲母、剛玉、鋰輝石等,骨料中各種粒型也是搭配使用,具說可提高塗料的透氣性和強度,粒型有片狀、纖維狀及粒狀。鑄鋼件用塗料常選鎂砂粉、鋯英粉、高鋁粉、棕剛玉粉等耐火粉料。對於高錳鋼常用電熔鎂砂粉和鎂橄欖石粉,這些材料可抗高錳鋼的鹼**蝕。粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。此種塗料必須注意鎂橄欖石粉中SiO2(石英)含量≥40%時,往往影響塗料的作用,因為SiO2和MnO會產生化學反應而粘砂。

硅灰石【CaO*SiO2】:是一種偏硅酸鹽,屬三斜晶系,分低溫型高溫型兩種,低溫型在1125℃轉變成高溫型。硅灰石具有針狀、纖維狀晶體形態(長/徑比≥22:1)和良好的耐熱性低(耐熱度≥1500℃)和燒結性,在塗料中可增加塗料強度、懸浮性和高溫透氣性。一般應選用SiO2%≥50,沉降度<70的高溫型材料。它在吉林、遼寧地區蘊藏量非常大,可在鑄鐵塗料中廣泛使用。

莫來石【3AI2O*2SiO2】:斜方晶系,熔點1810℃,多角粒型。化學性質穩定。線膨脹系數小(20~1000℃,5.3×10-6/℃),抗激冷激熱性好,商品粉料可選用經過高溫燒結的煤矸石粉,可保證塗料的高溫穩定性。該材料國內供應豐富,價格較低,在鑄鐵和普通鑄鋼中可使用。

雲母【KAI2(AISi3O20)(OH*F)2】:一種具有層片狀的硅酸鹽,密度2.6~2.86,導熱系數低(平均0.67W/m.K),保溫性能較好。其鱗片具有彈性,晶格穩定,熱化學穩定性較好。該材料熔點較低(1270~1330℃),用於鑄鐵塗料時易於粘砂。由於具有片狀形態,可賦予塗料防降性、流平行,使塗料具有良好的韌性和抗開裂性,可用於鑄鋁件塗料中。

藍晶石【AL2[SiO4]O】:根據含藍晶石的形態特點,將藍晶石礦分成3類變態:⑴針狀和纖維狀集合體(纖維針狀礦石);⑵富含空晶石的假象藍晶石集合體;⑶藍晶石結核礦(結核型礦石)。

藍晶石礦物在高溫下(1100~1650℃)煅燒轉變為莫來石和熔融狀游離二氧化硅(方石英),同時產生不同程度的體積膨脹。其轉變反應式為:
3(AI2SiO5) 3AI2O3*2SiO2+SiO2(1300℃以上)

鑄造塗料應採用煅燒過的纖維針狀產品,它的耐火度比硅灰石和石英粉高,和鋯英粉相似,由於它的纖維針狀形態,可提高塗料的強度和透氣性及耐火度。目前該產品在吉林磐石等地也有出產,可用於鑄鐵、普通鑄鋼等塗料中。其它材料的性能本文不在詳述,在選用時應仔細查找相關資料。

1.2載液
水或乙醇(甲醇)可作為載液。水基塗料成本比醇基塗料低,且懸浮性好控制,但需要一套烘乾和和排除水蒸汽的設備。醇基塗料烘乾容易,很多小型企業經常使用,但它有以下問題:澆注時發氣量大,成本高,塗料氣味很大,影響工人健康,安全性也差。一般建議多採用水基塗料工藝,尤其是一些形狀較簡單的鑄件,如錳鋼鍔板等。甲醇的應用可改善烘乾質量,可和乙醇配合使用。

1.3粘結劑
根據載液的不同,粘結劑分為水基用和醇基用兩種。對粘結劑的一般要求是:在水中或乙醇中易溶易分散;具有較高的干強度,尤其是高溫強度。糖漿、紙漿、酚醛樹脂、聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯乳液(白乳膠)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、羧甲基纖維素(CMC),以及高溫性能好的粘土、磷酸二氫鋁、硫酸鹽、松香、水玻璃和硅溶膠都可作為塗料的粘結劑。酚醛樹脂、既具有較高的常溫強度,又具有較高的高溫強度,我們在塗料中廣泛應用。水基塗料可直接採用鹼性液態酚醛樹脂,醇基塗料採用熱固性酚醛樹脂,先在酒精中泡開,溶化後再加入塗料中,它和PVB配合使用效果更佳。聚乙烯醇(PVA)和磷酸二氫鋁配合使用,效果也較好,成本也低。某些商品塗料具有硬化可逆性,即掉到地上已硬化的塗料仍可重復混制、使用。某些水溶性樹脂,如PAM就具備這種性能。

1. 4懸浮劑
常用的懸浮劑有鋰基、鈉基或有機膨潤土、凸凹棒土、CMC等。鋰基膨潤土不但懸浮性好,所制塗料的塗刷性能也較好,在醇基塗料澡中經常採用,但採用鋰基土的塗料易於發生「沉死底」的現象,塗料最好現配現用。要水基塗料中可採用鈉土和CMC配合使用,效果也較好。有機土效果最好,價格過高,一般在要求較高的醇基塗料中少量加入。選用膨潤土類懸浮劑時,在保證懸浮性的前提下,加入量越少越好,加入量過大塗層易開裂。

1.5其它添加劑
實型(或消失模)塗料還需加入以下幾種助劑:⑴表面活性劑 用來改善塗料對塑料模樣表面的潤濕性,常用的是非離子型的表面活性劑JCF(脂肪醇聚乙烯醚)、OP-10(烷基酚與環氧乙烷的縮合物)、NNO(萘磺酸鈉甲醛縮合物),它兼有分散和減水作用。表面活性劑易於產生氣泡,在塗料中盡量少加或不加。⑵消泡劑 塗料在高速攪拌過程中也可能捲入空氣產生氣泡,因此要加入少量的消泡劑。常用的有正辛醇、正丁醇、SPA-202脂肪族礦物油、SAF(聚甲基硅氧烷乳液)。⑶防腐劑 常用的防腐劑有五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸鈉、甲醛等。⑷碳吸附劑 冰晶石(Na3AIF6)在高溫下形成活性NaF、AIF3等,對模樣分解出的碳產生吸附作用,使之不沉澱在鑄件表面,從而防止鑄件表面積碳的產生。此外,塗料中還摻入氧化鐵粉(Fe2O3),提高塗料的自剝離能力和抗氮氣孔能力。件表面光潔,並在一定程度上提高尺寸精度。

2塗料的作用和性能要求
塗料可以填充型和芯的表面孔隙在高溫下抑制砂型與金屬液的熱相互作用 (機械滲透和化學侵蝕),從而防止機械粘砂,使鑄件表面光潔,並在一定程度上提高尺寸精度。塗料還能夠提高型和芯的表面強度,防止因液體金屬的沖刷作用而發生砂眼、毛刺等缺陷。塗料層的隔離作用,還能夠防止因型和芯受熱產生大量氣體侵入鑄件而形成氣孔缺陷。熱膨脹低的塗料還可減少鑄件夾砂缺陷。此外,通過在塗料中添加絕熱保溫材此外,通過在塗料中添加絕熱保溫材布,調節熱流的傳遞和運動,控制合金的凝固和結晶過程,從而消除縮松缺陷。在塗料中添加某些特殊附加物,還能做到局部孕育或表面合金化,達到改善組織的目的。塗料的這些作用,近來也受到人們的重視。對於塗料的性能,有許多要求:

2.1懸浮穩定性,塗料應當在一定時間內不沉澱、不分層、不結塊並保持密度的 均勻性。懸浮性主要決定於所添加的懸浮劑 的質量和加入量,以及耐火填料的顆粒大小和比重等。

2.2滲透性,它表示塗料在塗覆後能夠滲入型或芯表層一定深度的能力。滲透性並不是越大越好。滲透性過大,會造成不必要的浪費,或難以保持一定的厚度。滲透性過小,塗料在型或芯上的附著力小,烘乾和澆注時易起皮破損。滲透深度取決於耐火材料的粒度、塗料的比重和粘度、塗料懸濁體系的表面特性和內部結構特點,以及塗料與型或芯的潤濕性等。

2.3觸變性,(搖溶性) 物理化學中把觸變性現象視為一種溶膠軟膠可逆等溫轉變過程。觸變性包括剪切變稀粘度依時性的兩個方面:一是在剪切力作用下能變稀,剪切力去除後又會恢復原先的狀態,二是上述變稀或變稠都有一個時間進程。通俗地說,就是「一攪就稀,靜止還稠」。好的塗料應當具有一定的觸變性,使用時 「稠而不粘,滑而不淌」,便於塗刷、浸塗、噴塗,而塗料既不堆積,也不流失。觸變性是現代鑄造用的塗料的主要工藝性能之一。它在一定程度上是反映塗料許多工藝性能 (如懸浮性、塗刷性等)好壞的綜合指標。觸變性取決於塗料懸濁體系的內部結構特點,可以通過在一定剪切速率下塗料的表觀粘度和時間的關系來判斷。

2.4塗覆性, 它表示塗料以一定厚度均勻覆蓋在型或芯表面的難易程度。塗覆時應當不堆積、不流失,也不損壞型或芯的表面。目前還沒有直接測定塗覆性的辦法,一般可以用塗料的粘度、比重、觸變性、塗層厚度或塗掛重量等指標綜合衡量。

2.5表面強度, 塗料必須有足夠的表面強度,以防止塗層在搬運和合箱過程中損壞。

2.6高溫抗裂性, 塗層在烘乾和澆注過程中應當不開裂,以防止鑄件產生毛刺或脈紋。

2.7抗粘砂性, 防止粘砂的能力是塗料的主要性能之一。它主要取決於塗料的組成,尤其是耐火材料的性質以及澆注時的氣氛。塗層的厚度、強度、抗裂性對抗粘砂性也有影響。

存期長、無公害、低成本、適應性廣等。除上述性能外,還要求塗料發氣少、存期長、無公害、低成本、適應性廣等。塗料要全面滿足以上要求,實際上是困難的。對於不同的砂型種類、不同的鑄件(甚至同一鑄件的不同部位),應當根據低成本高質量的原則選擇使用適當的塗料。

3、制備和塗掛
3.1 水基實型塗料配方
首先應根據鑄造合金的種類和鑄件大小等要求確定製備塗料的性能,如耐火能力,塗層強度,塗料保存時間等,然後選擇耐火粉料、載液、粘結劑、懸浮劑和助劑,經試驗調整調整並確定配方。表1,表2和 表3列出了配製的幾種配方。

3.1表1 鑄鐵水基實型塗料配方

塗 料
組 分

鹼性酚
醛樹脂

CMC

鈉土



氧 化
鐵 粉

鋯 粉

鋰輝石

莫來石

WT/%

60

3

30

600

5

100

400

500

3.1表2 高錳鋼實型醇基塗料配方

塗 料
組 分

酚醛
樹脂

PVB

鋰土

酒精

氧 化
鐵 粉

鋯 粉

電熔
鎂粉

正辛醇

WT/%

30

6

30

500

5

170

830

5

3.1表3 鑄鐵醇基實型塗料配方

塗料
組分

酚醛
樹脂

PVB

鋰土

酒精

氧化
鐵粉

鋯粉

石墨

鱗片
石墨

WT/%

25

8

25

550

5

150

800

50

3.2塗料的制備
制備時一般先在分散機中分散,再經過研磨設備研磨。對於年用量100t以下的企業,2~3千瓦的分散機即可。其葉輪有葉片和圓盤兩種。葉片式攪拌力較大,能使物料上下翻動,但轉速稍高就會引起物料飛濺,圓盤式葉片上下交錯分布,對物料有很強的剪切作用,可平穩地高速轉動,分散效果較好,生產率也較高,設備可自製。葉輪的線速度可選用大於200cm/min的為宜。對於產量要求不高的企業,也可選用小型球磨機,圓桶直徑在0.5-0.8mm左右,轉速100轉/min左右。塗料在球磨機中研磨,除分散效果良好外,還可使骨料破碎,起到對塗料的活化作用,提高塗層的質量。球磨機比膠體磨效果好,經球磨機研磨好的塗料不但塗層強度高,而且流平性和塗刷性等工藝性能都較好,球磨時間4h以上。

水基塗料的攪拌程序一般是將膨潤土、CMC和水置於分散機中攪拌成漿狀再加入耐火材料連續攪拌,然後依次加入粘結劑、表面活性劑等助劑。膨潤土和CMC預先泡好,效果會更好。醇基塗料如使用鋰基膨潤土作懸浮劑,應預先用水預發24h以上,酚醛樹脂和PVB等也要先用酒精泡開,再將其加入分散機中混合。我們也採取過將泡好的酚醛樹脂和鋰基膨潤土混合碾壓成預混體長期保存,使用時按比例加入到其它混合料中一起混製成塗料。該法對於小型企業非常適用。

3. 3 塗料的塗敷
根據鑄件的生產批量來選用塗料的塗掛方法。對於單件、小批量生產的模樣,宜採用刷塗。對於較大的鑄件可採用流塗。流塗的塗料粘度應小一些,並具有較好的塗掛性能;批量和形狀復雜的模樣採用浸塗和流塗,薄壁易變形的模樣採用噴塗法。幾種方法可結合使用。塗料必須均勻覆蓋模樣表面,無缺塗、過度流淌或夾雜氣泡。塗層厚度一般在0.5-2.5mm,可根據鑄件形狀、薄厚、復雜程度、合金種類、澆口靜壓頭高度等因素確定。

一般需塗1-3次,每次塗層均需乾燥,如乾燥後的塗層產生裂紋,應及時降低塗料的比重、膨潤土加入量,適當增加粘結劑的加入量。塗層乾燥,一般在烘爐中通過熱空氣(低於60℃)循環實現。烘乾時間3-10h。也可採用室外晾乾、紅外線或微波乾燥。

4、質量與性能檢測
塗料性能的檢測是保證塗料質量的必要重要條件,塗料的物理性能,如比重、粘度和懸浮性可以在試驗室中用常規儀器檢查。比重的檢測最好用稱重法,因為實型塗料的粘度大,比重計及波美度計不易自由懸浮,影響檢測結果。比重的檢測非常重要,它直接影響塗層厚度,並可控制溶劑的加入量。塗層厚度可採用稱量法和專用卡尺測得。塗層透氣性測定有多種方法,在試驗室採用固定配方的膨潤土濕型砂標准試樣,在一端塗上塗料後烘乾,在普通透氣性儀上測定。在生產現場,可採用測定澆注時間的方法間接估算塗層透氣性。
塗層強度採用SVQ型塗料塗層強度測定儀測定。測試前先向底座的塗料槽中逐層塗刷塗料並烘乾,經打磨保證塗層厚度為1.2mm。測試時開動空壓機向空腔內加壓,直至塗層破裂,從壓力表上讀出最高壓力,該壓力值即作為塗料的塗層強度值。對表2和表3的塗料性能進行了測定,結果如表4和表5。

表4 鑄鐵水基實型塗料性能

塗料名稱
(24h)

懸浮性
g/cm-3

密度

透氣性

塗層強度
MPa

高溫急熱
抗裂性

發氣量
Ml/g

自製 1

98

1.90

17

0.15

1級

21

表5 實型醇基塗料性能

塗料名稱

懸浮性
(2h)

密度
g/cm-3

透氣性

塗層強度
MPa

高溫急熱
抗裂性

發氣量
Ml/g

自製 2
自製 3

95
98

1.58
1.25

75
80

0.075
1.0080

1級
1級

22.5
20.0

5、生產應用
某廠生產球鐵桿頭鑄件,需要一批高質量的實型塗料,採用進口阿什蘭消失模塗料,效果良好,但價格太高。採用國產的商品塗料,質量不是很穩定,如採用僅依靠進口塗料,勢必增加很多成本。我們通過分析認為,如大部分採用國內材料,粉狀材料成本可降低至4000元以下,經濟效益是非常明顯的,而且可以根據需要隨時進行性能調整。

根據資料配製以270目高鋁粉為耐火材料的塗料,粘結劑採用白乳膠。經輪試驗後發現,塗料透氣性較差,塗料易起泡,鑄件廢品很多,最初兩次幾乎沒有成品。採用200目莫來石和鋰輝石做為骨料,以水溶性酚醛樹脂為粘結劑,經試驗效果較好,所生產的鑄件基本都澆成了,鑄件粘砂較嚴重。隨即又在配方中添加了320目鋯粉,進行了試驗,效果非常明顯。鑄件澆鑄後塗層和鑄件非常易於剝離,完全解決了粘砂的問題,而且鑄件的成品率較高,達到了同批澆注的採用阿什塗料的水平。配方如表1。

某廠實型法生產球磨機鄂板高錳鋼鑄件,以前塗料依靠購買商品塗料,經常發生塗層開裂、粘砂等塗料廢品。為了自己解決塗料問題,曾經試驗過多種配方,都沒有成功,尤其是粘結劑和骨料的選擇,問題較大。如採用PVA加硫酸鹽粘結劑+高鋁粉等配方,塗料的常溫強度可以,但高溫強度低,鑄件粘砂嚴重。經過試驗採用表2的配方,採用該廠的球磨機等現用設備,成功的生產出了大批鑄件。配製用於鑄鐵材質的石墨塗料配方見表3。

6、結論
6.1中小實型鑄造廠採用各種國產材料自製塗料,可降低材料成本,提高產品質量,也可增強靈活性,提高市場競爭力。正確選用塗料的配方、原輔材料是自配塗料成敗的關鍵。配方的選擇除考慮技術因素外,還應考慮材料的成本,可優先採用當地和較近地區的材料。
6.2從國際范圍看,商品塗料的品種將日益增多,塗料的工藝性能和塗覆方法在不斷改善和革新。由於烘爐烘乾費用高,使用水基塗料顯得不那麼經濟,而採用低「泡沫」載體塗料、干態塗料、靜電粘結塗料、光輻耐固化塗料等,將成為塗料發展的趨 向。總之,未來的塗料,應用效率將更高,效果將更好。由於嚴格的環境保護法的限制,可望在幾年之內有的國家將不再使用易燃塗料。從國內情況看,塗料的基礎理論研究以及新型觸變性塗料的研製和應用會取得新的成果,淺色和自色塗料的應用將會逐步擴大。塗料專業定點生產和商品化、優質化,在短期內也將逐步實現。

㈧ 鑄造有哪幾種

鑄造
鑄造(founding)

鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里,經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛胚因近乎成形,而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本並在一定程度上減少了時間.鑄造是現代機械製造工業的基礎工藝之一。

鑄造種類很多,按造型方法習慣上分為:①普通砂型鑄造,包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。鑄造工藝通常包括:①鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)准備,鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型,鑄型准備的優劣是影響鑄件質量的主要因素;②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金;③鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。

鑄造工藝可分為三個基本部分,即鑄造金屬准備、鑄型准備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的金屬材料,它是以一種金屬元素為主要成分,並加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金,習慣上稱為鑄造合金,主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。

金屬熔煉不僅僅是單純的熔化,還包括冶煉過程,使澆進鑄型的金屬,在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此,在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試,液態金屬在達到各項規定指標後方能允許澆注。有時,為了達到更高要求,金屬液在出爐後還要經爐外處理,如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔煉金屬常用的設備有沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。

不同的鑄造方法有不同的鑄型准備內容。以應用最廣泛的砂型鑄造為例,鑄型准備包括造型材料准備和造型造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料,如鑄造砂、型砂粘結劑和其他輔料,以及由它們配製成的型砂、芯砂、塗料等統稱為造型材料造型材料准備的任務是按照鑄件的要求、金屬的性質,選擇合適的原砂、粘結劑和輔料,然後按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂設備有碾輪式混砂機、逆流式混砂機和葉片溝槽式混砂機。後者是專為混合化學自硬砂設計的,連續混合,速度快。

造型造芯是根據鑄造工藝要求,在確定好造型方法,准備好造型材料的基礎上進行的。鑄件的精度和全部生產過程的經濟效果,主要取決於這道工序。在很多現代化的鑄造車間里,造型造芯都實現了機械化或自動化。常用的砂型造型造芯設備有高、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。

鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出後,有澆口、冒口及金屬毛刺披縫,砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子,因此必須經過清理工序。進行這種工作的設備有拋丸機、澆口冒口切割機等。砂型鑄件落砂清理是勞動條件較差的一道工序,所以在選擇造型方法時 ,應盡量考慮到為落砂清理創造方便條件。有些鑄件因特殊要求,還要經鑄件後處理,如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。

鑄造是比較經濟的毛坯成形方法,對於形狀復雜的零件更能顯示出它的經濟性。如汽車發動機的缸體和缸蓋,船舶螺旋槳以及精緻的藝術品等。有些難以切削的零件 ,如燃汽輪機的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。

另外,鑄造的零件尺寸和重量的適應范圍很寬,金屬種類幾乎不受限制;零件在具有一般機械性能的同時,還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能,是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機器製造業中用鑄造方法生產的毛坯零件,在數量和噸位上迄今仍是最多的。

鑄造生產經常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。所需設備有冶煉金屬用的各種爐子,有混砂用的各種混砂機,有造型造芯用的各種造型機、造芯機,有清理鑄件用的落砂機、拋丸機等。還有供特種鑄造用的機器和設備以及許多運輸和物料處理的設備。

鑄造生產有與其他工藝不同的特點,主要是適應性廣、需用材料和設備多、污染環境。鑄造生產會產生粉塵、有害氣體和雜訊對環境的污染,比起其他機械製造工藝來更為嚴重,需要採取措施進行控制。

鑄造產品發展的趨勢是要求鑄件有更好的綜合性能,更高的精度,更少的餘量和更光潔的表面。此外,節能的要求和社會對恢復自然環境的呼聲也越來越高。為適應這些要求,新的鑄造合金將得到開發,冶煉新工藝和新設備將相應出現。

鑄造生產的機械化自動化程度在不斷提高的同時,將更多地向柔性生產方面發展,以擴大對不同批量和多品種生產的適應性。節約能源和原材料的新技術將會得到優先發展,少產生或不產生污染的新工藝新設備將首先受到重視。質量控制技術在各道工序的檢測和無損探傷、應力測定方面,將有新的發展。

㈨ 翻砂時候用什麼材料做分型劑

傳統翻砂鑄造應該就是濕型砂鑄造了,就是粘土砂。一般如下:舊砂:95% 新砂:1-5%(混砂時加入量)膨潤土(粘土):1-1.2%(混砂時加入量)煤粉(FS粉):0.7-1%(混砂時加入量)水若干,以調整緊實率達到要求為准。以上提到舊砂各組分含量如下:膨潤土7-9% 灼減量3-6% 含水量1-2% 以上。

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