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消失模涂料铸铁关键因素

2021-11-09 15:29:23

消失模涂料

 用已有的特殊涂层涂层覆盖到模型表面,是影响消失模铸造工艺的重要因素。消失模铸造技术的发展与革新主要取决于消失模涂料的发展与创新,只有消失模涂料的发展才能加快消失模铸造的发展。本文从消失模涂料的历史、现状及未来发展趋势等方面对其进行了介绍。

 1消失模涂料是由集料、粘合剂、悬浮剂、载液、助剂等原料,分散混合而成。

 绝缘型涂料集料是消失模涂料的主要成分,对涂料的强度、通气性能有较大影响,但在浇铸过程中会出现气孔、夹渣等缺点。通常根据铸件的金属种类、尺寸、温度、形状等综合因素来选择合适的组合材料。常用的集料有硅砂、刚玉、滑石、石英、石墨等,既可以是单一集料,也可以是多种集料混合;一般来说,粘合剂有无机和有机两种,可增加涂料的强度,增加附着力;悬浮剂在涂料中的作用,主要是防止涂料结块、聚集、沉降等,增加粘度、触变性、涂覆性等特性;载液作为涂料的分散介质,一般为水基或醇基,合理选用载液可提高铸件表面质量;对于要求具有一定性能的涂料,需加入某些添加剂,如表面活性剂、消泡剂、防腐剂等。

 在模型上进行消失模涂层的涂覆,起到支撑、传热、传质、控制金属流动性、影响表面质量等作用。其主要功能包括:(1)提高模型强度、降低变形量;(2)起到保护金属液的作用;(3)高透气性保证消失模分解产物的流失;(4)良好的剥离性能。

    2消失模涂料国内外研究现状

   2.1上世纪八九十年代国内消失模铸造研究,已由最初的模型设计、制造、组装,转向了涂料性能的研究。已采用的涂料配方中,多数价格贵,成本高,涂料质量差。由于许多针对消失模涂料的原料集料、混炼工艺、透气性能的研究,另外还对悬浮剂、粘合剂等助剂进行了研究,消失模涂料的开发取得了很大进展。当前,国内生产的涂料质量尚不成熟,要实现大规模国产化尚需攻克。随著国内生产消失模涂料需求的增加,人力、物力的投入,涂料国产化指日可待。

 2.2国外的开发现状,消失模涂料的应用与研究开发较早,目前已有多项产品。比如,英国 Foseco MORNAL公司拥有成熟的 styromol系列涂料,在保温、透气、耐火等方面表现优异。在涂料中加入少量的冰晶石(Na3AlF6),铸造高温生成 NaF、AlF3等,可吸附铸造过程中产生的碳,从而消除缺陷,提高铸件质量。此外,日本的消失模涂料还相对成熟,添加5~8%的氧化性物质等,在涂料中加入SiO2作为基料,配合粘合剂、悬浮剂、添加剂等原料,可减轻铸件增碳缺陷。


 3.消失模铸造涂料的发展趋势消失模涂料是消失模铸造技术的关键,只有不断发展,才能推动消失模铸造的发展。为了适应铸造环保、节能、可持续发展的发展方向,消失模涂料的研究开发朝着绿色、环保、多样化等方向发展。其主要发展方向如下:

    3.1开发水基(快干型)涂料目前,醇基涂料应用广泛,但是醇基涂料价格昂贵,易燃易爆,对环境污染大,而且不易运输和储存。水基涂料相对于醇基涂料而言,成本低,且无运输、储存缺陷,具有环保优势,因此,发展水基涂料作为醇基涂料的发展趋势,并取得了较大进展。

    3.2研制湿型砂漆目前造型和制芯均为湿型砂,其中煤粉砂是一种广泛使用的湿型砂涂料,但其透气性较差,影响铸件质量,并对环境产生影响。消失模涂料研发的迫切任务是研制替代品。


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