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    消失模鑄造涂料的性能控制及應(yīng)用為什么是最關(guān)鍵的?


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    考察消失模涂料的性能包括眾多指標(biāo):涂料粘度、固體含量、涂層強(qiáng)度、耐火度、透氣性、導(dǎo)熱性、涂料觸變性、懸浮性等,而消失模涂料的主要使用性能是熱性能和透氣性,這兩項(xiàng)指標(biāo)決定了其在澆注過(guò)程中的作用。在實(shí)際操作中則需要控制其粘度、固體含量、透氣性和PH 值等,只有確保涂料的性能穩(wěn)定一致,才能保證消失模鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量。

    1、粘度
      粘度描述的是流體對(duì)于剪切力的反應(yīng),是衡量涂料流動(dòng)性的一個(gè)重要指標(biāo),粘度雖然取決于涂料的成分,但也受攪拌過(guò)程的影響。在涂料使用時(shí)涂料的粘度會(huì)根據(jù)需要調(diào)整到合適的范圍中,在此過(guò)程中對(duì)涂料的測(cè)量和監(jiān)控尤為重要。粘度的變化會(huì)影響到涂料的其他相關(guān)性能,如涂層厚度、透氣性等,并進(jìn)而影響鑄件質(zhì)量。

      當(dāng)測(cè)量粘度時(shí),有幾個(gè)要點(diǎn)需要注意。首先,樣品最好來(lái)自涂料槽,并且最好在攪拌時(shí)取樣以保證樣品的均勻性;其次,在取得樣品后應(yīng)立即測(cè)量,這是因?yàn)橐坏┩苛喜辉跀嚢韬螅扯葧?huì)開始增加,為確保樣品與樣品間數(shù)據(jù)一致性,取樣和測(cè)量的時(shí)間間隔應(yīng)盡量縮短。第三,取樣數(shù)量和取樣容器最好一致,樣品數(shù)量和容器的變化,會(huì)導(dǎo)致粘度測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生一定的波動(dòng)。

    2、固體含量
      這個(gè)參數(shù)是用來(lái)測(cè)量涂料內(nèi)固體物質(zhì)的重量,涂層固體部分主要由耐火材料組成并直接影響到涂料粘度。一般來(lái)說(shuō),較高的固體含量涂料會(huì)有較高的粘度。涂料的固體成分在抗粘砂方面起來(lái)重要作用,不論對(duì)于黑色金屬還是有色金屬而言,高固體含量的涂料通常能提供較好的抗粘砂性能。同樣,高固體含量的涂料一般會(huì)有較低的透氣性,這是由于高固體含量涂料的顆粒相對(duì)緊密,在一定程度上會(huì)阻礙涂料的透氣性。

      涂料固體含量的測(cè)試方法有好多種,其中最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法是手工操作。首先,稱量盛樣品的容器,并記錄其重量,然后稱取5g-10g涂料樣品,樣品在150度下烘烤30分鐘左右,然后記錄烘干后樣品和容器的總重,將樣品容器的重量扣除,得到樣品的干重,固體含量的百分比就是干重除以濕重。建議最好使用精度較高的天平。

    3、涂層強(qiáng)度
      消失模鑄造采用干砂造型,涂料成為隔離金屬液和干砂的重要屏障,需要在高溫時(shí)具有足夠的強(qiáng)度;常溫下,涂料也需要與模型緊密粘合,以提高模型的剛度和強(qiáng)度,防止搬運(yùn)、填砂時(shí)涂層破壞和造型時(shí)模型變形。涂料的強(qiáng)度對(duì)獲得合格鑄件有十分重要的作用。

      國(guó)外多采用涂料模樣的負(fù)荷變形量來(lái)表征涂層強(qiáng)度,有使用鐵砂沖刷涂料層,測(cè)量涂層沖蝕程度,間接的表示涂層強(qiáng)度。也有將涂料刷在Φ50mm×50mm圓柱試樣上,烘干冷卻后,用掛100g砝碼的鋼刷接觸轉(zhuǎn)動(dòng)的試樣1分鐘,用測(cè)量涂料刷下來(lái)的量表征其表面強(qiáng)度。

    4、涂料觸變性
      涂料在固定剪切速率作用下,其粘度隨著剪切時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,停止剪切后期粘度又隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸恢復(fù)的性能,叫做涂料的觸變性。這一過(guò)程能賦予涂層以流平和與模樣表面結(jié)合的機(jī)會(huì),同時(shí)又使涂料不過(guò)分流淌。因此,提高涂料的觸變性可以改善其流平性能和與模樣表面的粘附性,減少浸涂時(shí)的阻力和涂料流淌。

      決定涂料觸變性的主要因素是涂料成分和制備方法,涂料配方是滿足涂料流變性要求的基本條件。

    5、涂料透氣性
      干燥后的涂料在模型上形成的是一個(gè)連續(xù)多孔的固體復(fù)合材料薄膜。涂料透氣性是指由模型分解所產(chǎn)生的氣體通過(guò)涂層的難易程度,透氣性高的涂層對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生的阻力較小,透氣性低的涂層對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生的阻力則大的多,從而會(huì)對(duì)砂型產(chǎn)生較大反壓。涂料透氣性對(duì)澆注速度具有重要影響:低透氣性涂料的澆注速度較慢,反之亦然。如果澆注速度過(guò)快,特別對(duì)于有色合金,金屬液前端會(huì)較容易產(chǎn)生湍流,并且由于有色合金冷卻較快,不利于模型分解產(chǎn)生的氣液產(chǎn)物排出,造成鑄件氣孔及夾渣缺陷。對(duì)于鑄鐵而言,過(guò)快的澆注速度使得模型分解的氣體和液相產(chǎn)物來(lái)不及從涂層排出,而是擴(kuò)散進(jìn)金屬液前端,最終造成鑄件的增碳缺陷。

    6、其他操作注意事項(xiàng)
      涂料的現(xiàn)場(chǎng)使用是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的另一個(gè)重要原因。對(duì)涂料浸涂槽的攪拌是必要的,由于電動(dòng)攪拌能提供穩(wěn)定速率,所以被大多數(shù)廠家使用。在涂料混合過(guò)程中,不能讓涂料產(chǎn)生漩渦,形成湍流,否則會(huì)使涂料中夾帶大量氣泡,影響涂料性能。另外涂料的攪拌時(shí)間和速率也應(yīng)受到嚴(yán)格控制,否則會(huì)影響涂料粘度,最終導(dǎo)致涂覆性能變差。

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