消失模鑄造用涂料及配方

1、1涂料成分為鎂砂粉30- 50%、珠光粉20-40%、云母粉15-30%、 硅溶膠3-9%、白 乳膠1 5%、聚丙烯酰胺0.1 0.8%、愈甲基纖 維素鈉0.10.8%、吸附劑1 6%、阻燃 劑0.3-2%制備時先將吸 附劑、愈甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺分別加水配成溶液，再與骨料及 其他成分 混合攪拌而成。本發(fā)明的涂料能有效吸附泡沫塑料模樣熱 解產(chǎn)生的液態(tài)產(chǎn)物，大大減少鑄件 的孔隙率，并在鑄型-鎂液界面 間形成還原性保護氣氛層，使鎂合金表面形成保護膜，阻止 氧化進 行，防止了澆注時鎂合金在鑄型內(nèi)的燃燒，有利于獲得表面光潔、無 氧化皺皮的鎂合金鑄件.2澆注時的負壓度澆注時施以負壓可以 幫助熱解產(chǎn)物

2、排出型外，有利于減少皺皮缺陷，但應(yīng)注意負壓度不可 過 低，否則容易引起滲透粘砂缺陷。澆注溫度對球鐵鑄件皺皮缺陷的影響。一般說來，提高澆注溫度，有利于熱解產(chǎn)物氣化，并排出 型外，因而可減少皺皮缺陷。對于 高銘鑄鐵，其澆注溫度高于，對 于灰鑄鐵和球鐵，其澆注溫度大于，皺皮缺陷基本可以消除。2.澆注系統(tǒng)頂注式澆注系統(tǒng)有利于減少表面皺皮缺陷，但容易引起內(nèi)部 炭黑夾雜。底注式澆注系統(tǒng)可以 實現(xiàn)金屬液平穩(wěn)上升，模樣逐層氣 化，不會產(chǎn)生內(nèi)部炭黑夾雜；但在鑄件上表面往往會聚集較多的熱解產(chǎn)物，同時上部金屬液溫度最低，不利于熱解產(chǎn)物氣化，容易形成 較嚴重的皺皮 缺陷。因此，必須在上部設(shè)置集渣冒口，設(shè)法將熱解 產(chǎn)物

3、排出鑄件之外。通常，較高的鑄件 用階梯式澆注系統(tǒng)，這樣既 可以實現(xiàn)平穩(wěn)充填，減少炭黑夾雜缺陷，又不容易出現(xiàn)皺皮缺陷。 只 有高度不大的小件才可以采用頂注式澆注系統(tǒng)以上解答來白于羅通博士的博文，僅供參考 涂料配方 下列僅供參考。1.鋁磯土90%,石英粉10%,酚醛樹脂2%,白乳膠2%,鈣膨潤土3%,洗衣粉0.1%,異丙醇0.1%，適量的水2.硅砂粉與鋁磯土比例2: 3,(耐火材料100%), GM-1樹脂2%,硅溶膠3%,鋰膨潤 土1%, CMC1.5%,平 平如0.3%,減水劑0.5%,適量的水3.鋁磯土60%，片狀石墨40%,硅溶膠4%,粘結(jié)劑4%,膨潤土1%氧化鐵3%,CMC3%,N助劑0

4、.5%以上配方摘白于書本至于比例之和超過100%我也處于迷惑不解中。 望共同探討。3.骨料 膨潤土 乳白膠CMC BY水100% 2.7%3.5% 2.5% 2.5%適量 參考資料： 消失模鑄造工藝在大口徑球鐵管件4.涂料是消失模鑄造最關(guān)鍵的輔助材料之一。 為降低消失模鑄造涂料的 成本，研制了水基消 失模涂料。文中米用石英粉為耐火骨料，石英粉 共有3種粒度分布。所有涂料用碾輪式混砂 機制成膏狀涂料，在攪 拌機中加入適量水攪拌成液體涂料，然后測其性能。研制出的涂料 ，配方為：石英粉10 0 %，膨潤土4 %，白乳膠2 .5 %，樹脂3%按甲 基纖維素鈉(CMC) 0 .5 % ,以及其它附加物，

5、其中石英粉要求粒度分 布相對集中。該涂料成本低且具有優(yōu)良的工藝性能，特別適用于鑄鋼，球墨鑄鐵件的消失模鑄造生產(chǎn)5.高錠鋼件消失模醇基涂料的研 制 失模鑄造作為一種先進的鑄造方法深受人們的重視，并應(yīng)用到高錠鋼件的生 產(chǎn)。目前，生產(chǎn)廠家所用涂料大都采用水基剛玉、皓 英粉涂料或醇基鎂砂粉涂 料。使用水基剛玉涂料成本偏高，且涂料 性能也不理想。水基皓英粉涂料由于 皓英粉呈弱酸性，而高錠鋼呈 堿性，所以用其生產(chǎn)高錠鋼件時，在鑄件熱節(jié)部位或者是厚大鑄件往往產(chǎn)生嚴重粘砂1 。以聚乙烯醇縮丁醛（PVB）為粘結(jié)劑的 醇基鎂砂粉涂料，強度偏低，若為增加強度而增加PVB的使用量 又造成PVB發(fā)泡，鑄件表面出現(xiàn)麻坑。

6、因此，為獲得優(yōu)質(zhì)鑄件，有必要開發(fā)新的 涂料以適應(yīng)生產(chǎn)高錠鋼件尤其是大型高錠鋼件的需 要。1試驗材料1 . 1耐火骨料涂料所用耐火骨料為鐵合金廠生產(chǎn) 銘鐵的副產(chǎn)品一一銘鐵渣，經(jīng)破碎研磨成粉狀（料度200目）。因其A l 2 O 3含量超過85% ,C r 2 O 3含量超過10% ,故 稱高銘剛玉。其熔點為1 8302 000 C ,密度為3. 68g /cm3 ,莫氏硬度為9,熱膨脹系數(shù)約為石英的一半，熱導(dǎo)率為石英的2倍。高銘剛玉屬中性材料，不易與高錠鋼液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且耐火 度較高，能夠抵御高溫金屬液體的沖刷,其它性能皆有利于配制 性能良好的涂料，同時成本較低，僅為剛玉粉、皓英粉價錢的1 /

7、3左右。1 . 2其它組分a醇基涂料粘結(jié)劑采用酚醛樹脂，其耐熱性 好，價格也適當。PVB既是懸浮劑又是粘結(jié)劑。PVB與酚醛樹 脂混合使用可以提高涂層強 度2 。二者在使用前均溶 于酒精中 待用。懸浮劑選用鋰基膨潤土 ，可在酒 精溶劑 中形成醇溶膠。先 用少量水引發(fā)，靜置24 h后，變成膏狀，這時加適量乙醇再用 高速攪拌機分散制成膏狀懸浮劑。溶劑為工業(yè)乙醇，助劑采用微 量表面活性劑、消泡 劑（正辛醇）等。為使涂料層在落砂時易剝 離、防粘砂，加入熔劑Fe 2 O 3。2涂料性能的測試方法 懸浮性 系用靜置法，在100m l量筒中測涂料靜置24 h后的沉淀物所占 體積 百分比。 透氣性在STZ直接式

8、透氣性測定儀上測定（用透 氣性標準度樣）。涂料層干態(tài)透氣性的具體操作及計算方法見文獻3 。涂層強度測定4 是由粘度杯向涂有涂層的玻璃板 上落 砂，直至擦破涂層 露出玻璃板為止，稱出落砂總質(zhì) 量，作為判 斷涂料層面強度的定量指標。高溫抗裂性測定，是將99%的石英砂均可用作感應(yīng)爐爐襯材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，（如水晶石英砂SiO2純度高，夕卜表潔 白、透明。）爐子容量越大，對晶粒的要求越高。3.4.2配比：爐襯用石英砂配比：6-8目10% 15%, 10-20目25% 30%, 20-40目25% 30%, 270目25% 30%。3.5爐襯的打結(jié)：爐襯打結(jié)質(zhì) 量好

9、壞直接關(guān)系到燒結(jié)質(zhì)量。打結(jié)時砂粒粒度分布均勻不會產(chǎn)生偏析，打結(jié)后的砂層致密度高，燒結(jié)后產(chǎn)生裂紋的幾率下降，有利于提 高感應(yīng)爐爐襯使用 壽命。3.5.1干式打結(jié)爐襯（以2t中頻無芯感 應(yīng)爐為例）：線圈絕緣膠泥的應(yīng)用：2t中頻無芯感應(yīng)爐的感應(yīng)圈涂 覆有絕緣膠泥層。與感應(yīng)路通常使用的絕緣材料云母、玻璃絲布等相 比，使用 線圈絕緣膠泥有如下好處：第一，烘干后，厚度為8-15mm的線圈絕緣膠泥層具有良好的絕緣性能，完全可代替云母和玻璃絲布，充當線圈和爐襯之間的絕緣保護層； 膠泥材料的導(dǎo)熱 系數(shù)較高， 不必擔心相對較厚的膠泥層會影響熱面爐襯的三層結(jié)。第二，膠泥層位于線圈和保溫層之間，正常情況下，環(huán)境溫度很

10、低（v300C,偶爾有金屬 液接近其表面時膠泥層會釋放出少量殘余的水分，使絕緣電阻降低，系統(tǒng)提供早期報警。第三，利用膠泥本身高于1800C的耐火度，當偶爾有金屬液滲漏到其表面時，膠泥能給線圈提供一層保護屏障，當出現(xiàn)報警時，膠泥層可提供一定的事故處理時間。第四，對帶有底頂出式的爐子而言，將膠泥制作成帶有錐度的形狀，避 免了爐襯與線圈的摩擦，同時利用其強度對線圈進行固定，避免了 線圈在使用和建、拆爐過程中的變形，延長了 線圈的使用壽命。 第 五，線圈與膠泥層作為爐子的耐火襯，雖一次性費用高，施工周期長， 但其使用壽命可以與線圈相同，也可進行局部修補，因此就整體而 言降低了筑爐成本。 干式打結(jié)爐襯前

11、，首 先在爐子線圈絕緣層內(nèi)鋪 設(shè)一層石棉板和一層玻璃絲布，鋪設(shè)時除手工平整壓實各層材料 外, 還要用彈簧圈上下繃緊，搗固石英砂時，白上而下逐個移動彈簧圈， 直至爐襯打結(jié)完畢。3.5.2打結(jié)爐底：爐底厚約280mm,分四次填 砂，人工打結(jié)時防止各處密度不均，烘烤與燒結(jié)后的爐襯不致密。因此，必須嚴格控制加料厚度，一般填砂厚度不大于100mm/每次，爐 壁控制在60mm以內(nèi)，多人分班操作，每班4-6人，每次打結(jié)30分鐘換人，圍繞爐子緩 慢旋轉(zhuǎn)換位，用力均勻，以免造成密度不 均。爐底打結(jié)達到所需高度時刮平，即可放置坍 蝸模。對此，應(yīng)注 意保證土甘蝸模與感應(yīng)圈同心，上下調(diào)整垂直，模樣盡量與所筑爐底緊 密

12、結(jié) 合，調(diào)整周邊間隙相等后用三個木楔卡緊，中間吊重物壓上， 避免爐壁打結(jié)時石英砂產(chǎn)生位移。3.5.3打結(jié)爐壁：爐襯厚度為110-120mm,分批加入干式打結(jié)料，布料均勻，填料厚度不大于60mm,打結(jié)15分鐘（人工打結(jié)），直至與感應(yīng)圈上緣平齊。在打結(jié)完后土甘蝸模不取出，烘干和燒結(jié)時起感應(yīng)加熱作用。3.6烘烤與燒結(jié) 規(guī)范：為獲得爐襯的三層結(jié)構(gòu)，烘烤和燒結(jié)工藝大致分為三個階段：3.6.1烘烤階段：分別以25 C /h、50 C /h的速度將坍蝸模加熱至600C，保溫4h,目的是徹 底排除爐襯中的水分。3.6.2半燒結(jié)階段：以50C/h升溫至900C，保溫3h,以100C /h升溫至1200C,保溫3

13、h,必須控制升溫速度，防止產(chǎn)生裂紋。3.6.3完全燒結(jié)階段： 高溫燒結(jié)時，土甘蝸的燒結(jié)結(jié)構(gòu)是提高其使用壽命的基礎(chǔ)。 燒結(jié)溫度不 同，燒結(jié)層厚度不足，使用壽命明顯降低。2T中頻爐在烘烤過程中 加入了約950公斤鐵料 增強感應(yīng)圈加熱作用，隨著烘烤與燒結(jié)的持 續(xù)進行，通過低功率送電產(chǎn)生較為平穩(wěn)的電磁力攪拌鐵水，是爐襯上下受熱均勻。嚴格控制石英砂三個相變區(qū)的溫度， 促進石英砂相變 充分，提高了爐襯的首次燒結(jié)強度。燒結(jié)溫度升高到1620C后保溫30分鐘使其完全燒結(jié)。注意：第一次傾倒鐵水是整爐的三分之一， 第二次是整爐的一半。第三次才能全部倒完。千萬不可第一次全部出爐！三.小結(jié) 對于中、工頻爐爐襯的壽命，

14、除保證獲得完整合理 的三層爐襯外，還應(yīng)注意平時 的操作，筑爐是選用優(yōu)質(zhì)干凈的筑爐 材料，合理配比，精心打結(jié)，科學(xué)烘烤與燒結(jié)規(guī)范，嚴格操作工藝，即可延長爐子使用壽命。14.以凸輪軸為例，配置了性能優(yōu)良的水基消失模鑄造涂料，配方采用鋁磯土90%（質(zhì)量 分數(shù)，下同），石英粉10%,鈉基膨潤土3%4%,水玻璃2.5%4%,白乳膠2.5%4%、CMC0 . 25%-0. 5%,其他適量。此配方適合在凸輪軸消失模 鑄造生產(chǎn)中使用，具有 良好的觸變性和透氣性，且具有高的表面強 度和抗彎強度。15.涂料是消失模鑄造最關(guān)鍵的輔助材料之一。為 降低消失模鑄造涂料的成本 ，研制了水基 消失模涂料。文中采用石 英粉為

15、耐火骨料，石英粉共有3種粒度分布。所有涂料用碾輪式混 砂機制成膏狀涂料，在攪拌機中加入適量水攪拌成液體涂料，然后測其性能。 研制出的涂料， 配方為：石英粉100 %， 膨潤土4%， 白乳 膠2 .5 %，樹脂3%,愈甲基纖維素鈉(CMC) 0 .5 % ,以及其它附加 物，其中石英粉要求粒度分布相對集中。該涂料成本低且具有優(yōu)良的 工藝性能，特別適用于鑄鋼，球墨鑄鐵件的消失模鑄造生產(chǎn)16.wx25789-0082-0007一種用于消失模鑄造鑄鐵的粉末狀涂料摘要本發(fā)明公開了一種粉末狀消失模鑄造鑄鐵專用涂料，該粉末涂料的組成為180目至200目的耐火材料為6070%,懸浮劑2.03.0%,粘結(jié)劑1.

16、52.5%，有機硅消泡劑0.30.6%,防腐劑0.010.03%,余量為180目至200目的云母粉。制備時將各種粉末狀物質(zhì)按所需 比例稱 取，依次放入粉末攪拌機中低速攪拌2040分鐘，然后出料包裝。本涂料使用時按粉水比為1 ： 1.11.4的比例稱取適量的水放入攪拌容器。開啟攪拌容器后，分批量加入稱取好的粉末涂料。 本涂料制備成漿料后使用，具有懸浮性好、強度高、涂層均勻、觸變 性好、流平性好、表面光潔、無泡、無裂紋等優(yōu)點。用戶可以浸涂、掛涂、刷涂，涂料粘度變化視用戶需要而定，不同的粘度可以得到不同的涂層厚度。17.涂料是消失模鑄造最關(guān)鍵的輔助材料之一。為降低消失模鑄造涂料的成本，研制了水基消失模涂料。文中采用石英粉為耐火骨料，石英粉共有，種粒度分布。所有涂料用碾輪式混 砂機制成膏狀涂料，在攪拌機中加入適量水攪拌成液體涂料， 然后測 其性能。研制出的涂料，配方為：石英粉100%，膨潤土4%,白乳膠2.5%,愈甲基纖維素鈉(CMC) 0.5%，以及 其它附加物，其中石 英粉要求粒度分布相對集中。該涂料成本低且具有優(yōu)良的工藝性能， 特別適用