消失模鑄造涂料及涂敷技術
在消失模鑄造中,涂料的主要作用是提高泡沫模型的強度和剛度;防止在運輸、填砂振動時模樣破壞或變形,澆注時涂料層將金屬液和鑄型隔離,防止金屬液滲入型砂中或出現塌箱。涂料層應能使泡沫模型熱分 解產生的大量氣體等產物順利逸出,防止鑄件產生氣孔、碳缺陷等;保證鑄件的表面品質。
消失模涂料中耐火骨料是涂料的主體,其質量分數一般大于50%。主要有錯英粉、鋁礬土、棕剛玉粉、石英粉、滑石粉、莫來石粉、云母粉等。其粒徑級配應兼顧防止粘砂和高溫透氣性,粒形要有利于提高透氣性,通常選擇一定數量的球狀顆粒,有利于模型氣化后氣體的逸出或模型不完全分 解的液化產物的排除。
消失模涂料的載體可采用水或乙醇,綜合考慮消失模鑄造多采用水基。粘接劑主要包括粘土、水玻璃、糖漿、紙漿廢液、白乳膠、硅溶膠等。近年來在選擇粘結劑時主要考慮以下幾個方面的因素:(1)減少高溫發氣性;(2)提高涂掛性;(3)提高涂層強度和剛度;(4)不浸蝕模型等。懸浮劑可防止涂料發生沉積、分層、結塊、使涂料具有一定的觸變性。多采用膨潤土、凹凸棒石粘土、有機高分子化合物及其復合體等。另外消失模涂料中還添加表面活性劑,目的是增加涂料的涂掛性,提高涂料與模型表面的親和力和結合強度,此外還常常加入其他添加劑,如消泡劑、減水劑、防腐劑、顏料等。
為此要求涂料層具有良好的強度、透氣性、耐火度、絕熱性、耐急冷急熱性、低的吸濕性、良好的清理性、涂掛性、滴淌性、懸掛性等。綜合起來主要包括工作性能和工藝性能兩大類。
涂料的工作性能包括強度、透氣性、耐火度、絕熱J陛、耐急冷急熱性等,主要是在澆注和冷卻過程中應具有的性能,其中較重要的是強度和透氣性。而涂料的工藝性能包括涂掛性、滴淌性、懸浮性等,主要是在涂掛操作中所要求的性能。一般消失模鑄造多采用水基涂料,涂料與模型一般不潤濕,從而要求改進水基涂料的涂掛性。滴淌性是指模型掛涂料后盡量不滴不淌,確保涂料層的均勻性。懸浮性是指涂料在使用過程中,涂料保持密度的均勻性,不發生沉積現象等。
由于不同的合金對涂料的要求不同,建議根據合金種類的不同研制相應的涂料,如鑄鐵涂料、鑄鋼涂料,有色合金涂料等。在涂料配置和混制過程中,應盡量使用合理的骨料級配,使骨料和粘結劑及其他添加劑混合均勻。
除了涂料性能達到要求外,涂敷和烘干工藝對生產也具有一定的影響。生產上多采用浸涂,較好是一次完成。烘干時控制烘干溫度的均勻性和烘干時間,保證涂層干燥不開裂。
在消失模鑄造生產中,涂料是關鍵技術之一;消失模鑄造生產中鑄件的成敗與否30%取決于涂料質量。為了提高泡沫模樣的強度防止其變形以及提高鑄件質量,在泡沫模樣內外表面施涂耐火涂料,以達到改善其表面強度﹑耐熱性﹑化學穩定性﹑抗金屬液沖刷性﹑抗粘砂性等性能的目的。那么消失模鑄造涂料工藝是什么呢?
一、消失模鑄造涂料工藝
1、消失模鑄造是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型,涂刷專用耐火涂料并烘干后,埋在干砂中振動造型,然后澆注,高溫液態金屬使模型液化和氣化,并占據原泡沫模型的位置,凝固冷卻后形成鑄件。由于其故有的特點,該方法獲得的鑄件表面光潔度遠高于常用的傳統的粘土砂鑄造和砂型鑄造,不需要制芯,不用分型,砂不用粘接劑,清理容易,鑄造環境好,可用于鑄造諸如復雜的發動機缸體缸蓋并給予產品設計更多的自由度。
2、消失模鑄造用耐火涂料是介于泡沫模型和砂之間的一道屏障,在澆注過程中,耐火涂料是液態金屬/泡沫模型/涂料/型砂這整個系統中的一環,因此充分理解這整個系統的在澆注過程所發生的一系列反應有助于理解涂料在消失模鑄造工藝中的作用及性能要求。關于消失模鑄造澆注過程中金屬填充的機理一直是一項研究熱點。
二、消失模鑄造涂料使用方法
1、按涂料重量加入80%的左右水(1kg涂料加0.8kg左右水),攪拌1小時后即可涂刷(中速或低度攪拌較好,氣泡少)。加水量可根據涂刷情況定,但加入量不能太多。否則涂料太稀,涂層厚度達不到要求。加水量太少,粘度大,難涂刷,且涂層不易均勻,厚薄不一。
2、要據工藝情況,一般刷2-3遍。低負壓厚大件可刷三遍,涂層厚度在1毫米以上。
3、采用浸涂工藝的加水量在85%左右,應在低度速攪拌下進行。適當的粘度,浸涂2遍即可達到合適的厚度(0.8-1.2mm)。
消失模鑄造設備作為機械化生產,大大的節省了人力的操作,所以相對的,對于人員的管理更加便利,但是這也不能忽視生產過程中的安全問題,在這里,小編要重點跟大家強調一下消失模鑄造設備在施工中的安全注意事項:
1、消失模鑄造設備的控制系統是非常的靈敏的,要求控制系統安裝位置合理,便于操作員的操作和維修。
2、廠家要求系統內各種儀表、指示燈、操作按鈕設置合理、表示明確、清晰可見、靈敏有效。
3、電氣安全防護PE可靠。
4、防護裝置一定要安全可靠,消失模鑄造設備外露傳動部分除按一般設備加裝防護外,還要求有防止揮發性原料擴散的防護裝置和防止型砂和對象跌落的圍裙型金屬擋板防護裝置,所有防護裝置均要體現有效性。
5、除塵設施完好有效,每臺設備必須要有排除粉塵和有毒有害氣體設施,并要求完好有效。
6、消失模鑄造設備要求基礎堅實無裂紋,地腳螺栓牢固可靠。
7、取砂樣門大小合理,封閉狀態下生產的工序,要求在設備的適當的位置留有專用取樣小門,并要求取樣門大小合理,以保證手不能伸入機內為宜。
8、整臺設備管路有良好的密封性能,沒有明顯的漏油、漏氣現象。
消失模設備也為整個企業的發展帶來了不斷的推進,面對企業對鑄件使用標準的加強,要不斷的利用設備的先進性帶動整體應用的效果,以較強的能力來提高鑄件品質的迅速提高,不斷的開拓產品優越的不斷完善,擴大其能力的應用效果。
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