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        消失模涂料的制備及其性能研究
        消失模涂料的制備及其性能研究

          消失模涂料用亞鋁晶石粉、石英粉、硅藻土作為復合耐火骨料,以快干硅溶膠和聚乙烯醇(PVA)作為復合粘結劑,鈉基膨潤土和黃原膠作為復合懸浮劑,制備鑄鐵用水基消失模涂料。通過正交試驗確定了涂料中各組分的最佳配比。測試了涂料的各項性能,觀察分析了涂層的微觀形貌和組織。結果表明:涂層中耐火骨料顆粒均勻分布、結合緊密,顆粒間形成的溝壑、孔洞相互連成一片,這改善了涂層的透氣性能,防止了鑄件表面氣孔、碳缺陷的產生,涂料綜合性能良好。


        消失模涂料的制備及其性能研究


          消失模涂料過程不使用砂芯,不需要取模,沒有分型界面,因此具有余量小、精確度高、可批量化生產、生產效率高、低生產成本優勢的成形特點,是一種近凈成形的鑄造工藝技術 [1] 。近年來倍受國內外關注,發展勢頭迅猛。據統計,2019年我國消失模鑄件產量已達170萬噸,同比增長10.1%,具有自動化、半自動化生產的消失模涂料企業也在逐年遞增,但是在涂料技術上還存在著一定程度的短板。


        消失模涂料的制備及其性能研究


          涂料是消失模涂料的關鍵技術,其性能的好壞直接決定著鑄件的質量優劣 [2] 。而國外消失模涂料價格較高,國產消失模涂料存在儲藏時間短、透氣性差的問題,這導致鑄件表面質量不理想、內部不致密等缺點。部分企業采用自配涂料,這導致各鐘鑄造缺陷問題及生產成本高居不下,因此急需研制一種成本低廉、性能優良的鑄鐵用水基消失模涂料。

          1?試驗原材料與預處理

          1.1?試驗原材料

         。1)主加耐火骨料。耐火骨料是涂料主體部分,通常生產中小件鑄鐵件時,選用石英粉作耐火骨料;生產中大件鑄鐵件時選用鋁礬土、亞鋁晶石粉作為耐火骨料?紤]到單獨使用石英粉作耐火骨料時,涂料耐火度較差,而單獨使用鋁礬土作耐火骨料時,鑄件表面光潔度較差,因此本試驗采用亞鋁晶石粉和石英粉作為復合耐火骨料,粒度分別為200目、325目。亞鋁晶石粉是一種中性、高惰性、淺白色的耐火骨料,其主要成分為57%~60% Al 2 O 3 、33.5%~36.5% SiO 2 、3.5%~6.5% ZrO 2 ,具有較好的熱穩定性、與高溫金屬液不潤濕、較好的抗粘砂和涂層易剝離等性能、價格低廉 [3] 。

         。2)輔加耐火骨料。消失模涂料為了充分吸收EPS泡沫產生的液態裂解產物以及保證涂料層具有一定的保溫性能,防止消失模鑄件表面碳缺陷、冷隔的產生,本試驗選用硅藻土為輔加耐火骨料。


        消失模涂料的制備及其性能研究


         。3)粘結劑。為保證鑄鐵用水基消失模涂料具有較好的常溫強度、高溫強度以及涂掛性能,涂料粘結劑應選用低溫、高溫粘結劑搭配使用。

           


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