砂型铸造涂料研究与应用的新进展(2)

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图 1曲柄和驱动环铸件的涂层剥离情况F0U ND RY PAN 0RA M A 2 8.8 00

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图 2制动盘和减速器壳体铸件抛丸清理后的表面情况 3 .粘土湿型砂铸造醇基喷涂涂料粘土湿型砂铸造工艺因其成本低、效率高， 化剂 )以使粉料产生适度烧结。, 在铸铁用石墨粉涂料中加入适量的粉状 ( 2目以细 )低熔点物质作为烧结剂，可有效 35改善涂料的烧结剥离性，涂层能成片剥离，还能使石墨粉涂料的黑色变浅，有利于改善作业环境。 铸铁涂料中加入某些几乎不溶于水的粉状

目前在造型制芯工艺中占有重要地位。普通铸铁湿型砂一般都加入煤粉，以提高铸件表面质量，但它降低了型砂的透气性和强度，更为严重的是

恶化了劳动条件。用普通湿型砂工艺直接生产采铸钢件时，铸件容易产生粘砂、气孔等缺陷。为

了改善湿型砂工艺的劳动条件，实现“色铸绿造”,提高铸件表面质量，应用湿砂型铸造系列涂料是一个重要途径。 粘土湿砂型涂料有以下一些特殊要求：( )湿砂型宜采用醇基快干涂料，并且最 1

金属氧化物时，涂料的渗透性也同时有所提高。 这是因为金属氧化物对型砂的渗透能力取决于

离子电位和电性；离子电位低，负电性小，则渗透能力强；而几乎不溶于水的金属氧化物的离子电位很低，负电性很小。 作者历经多年研究，开发成功一种粘土湿型砂铸铁用新型醇基石墨粉复合涂料。新型醇基石墨粉复合涂料的悬浮率、抗裂性和发气性达到了国内外同类产品领先水平。 新型粘土湿型砂铸铁醇基石墨粉复合涂料

好采用喷涂方法。湿型砂铸造时如采用水基涂料，需要进行表面烘干，否则极易降低砂型表面强度，也使铸件容易产生气孔缺陷，但这将增加生产工序，降低生产效率，在批量生产线上也不易实现。而醇基涂料具有干燥快 (点燃干燥或自

分别在湖北五金工具公司、湖北随州通用机械厂、湖北随州车桥厂等单位得到了多年生产应用。浇注的铸件有管子钳柄体、载重汽车制动毂和飞

轮等。管子钳柄体材质为可锻铸铁，质量为 9g k,壁厚为 2 m,浇注温度为 15￣ 1 8￣ 5m 4 0 4 0C。制动毂材质为灰口铸铁，质量为 1￣3 k,壁厚 5 5g

然挥发干燥 )、生产效率高、适用范围广等特点。另外，型砂表面强度低，涂涂料时容易带砂，湿刷 操作不便，涂层不光洁。 ( )湿砂型涂料要求渗透性和抗裂性高，发 2

气量小。因为湿型砂粒度细，透气性差，含水量高， 发气量大，强度低，使涂料不易往砂型里渗透，涂层容易开裂起皮，铸件产生气孔的倾向大。 ( )湿砂型涂料的喷涂方式又要求涂料的 3

为 1￣2m,浇注温度为 15￣ 18℃。柄体 8 8m 3 0 30铸造型砂由水洗硅砂、红砂和膨润土及适量水混制而成，不加煤粉。造型后立即喷涂，且均喷涂一

粒度细、粘度低、悬浮性和抗流淌性高。( )湿砂型铸铁涂料一般为烧结剥离型涂 4

次；柄体涂层厚度约为 0 1 02m .~ .m,不点燃干

燥，喷涂后立即合箱浇注；制动毂涂层厚度约为 0 2 03m .~ . m,喷涂后立即点燃干燥，合箱，再放置数小时后浇注。 生产应用结果表明：该涂料的渗透性、抗流

料。其耐火粉料的组成一般为复合型，即由多种能在金属液浇注温度下相互烧结的粉料构成，也可在一种粉料的基础上添加相应的助熔剂 (氧或38

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淌性和抗裂性均很好，涂层强度高，发气量小，

丸清理后，使用涂料的表面粗糙度明显低于未用涂料的表面 (图 5见，图中上部为使用涂料的铸件，下部为未用涂料的铸件 ),表面粗糙度 R≤ a

浇注后涂层自身产生适度烧结，打箱时涂层易成片剥离，铸件表面光洁，基本无粘砂，字迹非常清晰。而未用涂料时，铸件打箱后表面粘砂严重， 字迹模糊 (图 3,图中上部均为使用涂料的见~4铸件，下部均为未用涂料的铸件 )。铸件进行抛

6 3m . p,而且无气孔、夹砂和掉砂等缺陷，大幅度提高了铸件清理工效，节约了能源，减轻了劳动强度。

图 3管子钳柄体铸件表

面情况对比

图 4制动毂铸件表面情况对比 (抛丸清理前) 粘土湿型砂铸钢醇基电熔镁砂粉涂料在武汉钢铁公司某厂中小型铸钢件的生产中也取得

图 5制动毂铸件表面情况对比 (抛丸清理后) 涂层厚度应根据铸件材质和壁厚等因素确定。铸铁时，控制在 0 5Ⅱ .Ⅱ n以下即可；铸钢时， 涂层厚度控制在 0 4 . m之间较宜；铸件壁 .~O 8 m厚越大，涂层厚度应越大。( )干燥方法 2

了满意效果。浇注的铸件为衬板、锤头等，材质为高锰钢，重量为 l 0~ 3 kg,壁厚为 02~5Ⅱ, O OⅡ浇注温度为 1 2￣1 5￣ n 4 0 4 0C。型砂仅由

水洗硅砂、膨润土及适量水混制而成。造型后立即喷涂，涂层厚度约为 0 5Ⅱ。喷涂后立即点燃 .Ⅱ n干燥，然后用氧一乙炔火焰进行表面辅助干燥，再放置约 1 h后合箱浇注。生产的铸件基本上无

对于薄小铸铁件，喷涂料后可不干燥而立即直接浇注，铸件也不会产生粘砂和气孔。 粘土湿型砂铸造醇基涂料可以自然风干。 如果涂料点燃或辅助表干，可降低型壁表层水分，提高表层强度，减少夹砂、掉砂和气孔等缺陷 (当于不完全表干型 )相，但此时需将喷涂并点燃后的砂型放置 1 2才能浇注，以减小 - h后水分凝聚区的不利影响。 采用粘土湿型砂喷涂工艺，可部分代替粘土

粘砂、气孔、夹砂等缺陷，表面粗糙度 R≤ a1 .啪。 2 5

使用粘土湿型砂醇基涂料时应注意以下一些问题：( )涂层厚度 1

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表干型或干型生产一些比较大的铸件，拓宽粘土湿型铸造工艺应用范围，降低生产成本，缩短生产周期。( )型砂组成 3

量液相，对铬铁矿粉粒子间的固相扩散可起传质媒介作用，并按最小能量原理将粒子拉近，促进

Cz。生固相烧结。随着温度的升高，铬铁矿粉 r0发粒子间彼此烧结成致密的尖晶石相 ( g A。 M O 1、 0 M O r0等 )结构。浇注时铬铁矿粉发生固相 g C z。

铸铁时，以取消粘

土湿型砂中的煤粉或重可油等防粘砂材料，从而消除它们对生产环境的污染，并且减少膨润土和水分加入量，提高型砂透气性。 4 .采用铬铁矿粉涂料代替锆英粉涂料生产中大型碳钢和合金钢铸件

烧结可弥合粒子间空隙，另外，铬铁矿粉不被钢水润湿，高温导热系数是锆英粉的 4倍左右，激冷性好。这些因素的共同作用可阻止钢液渗入涂

层，提高涂层的抗机械渗透粘砂能力。铬铁矿粉的固相烧结还有助于涂料烧结成片剥离。铬铁矿粉的高温化学稳定性好，不与钢水及其中的氧化物发生反应，F O容易在铸件表面积累，从而具 e有良好的抗化学粘砂能力。 为了进一步降低涂料生产成本，可在涂料中

I国内用于中大型碳钢和合金钢铸造的涂 1前料主要是锆英粉涂料。近年来，由于锆英粉国内外市场供求关系发生显著变化，导致锆英粉价格高达1万元/左右。对广大铸造企业在 I前主要金属 t这 1炉料价格居高不下的困难条件下的增收节支和降耗增效无疑是雪上加霜。因此，开发应用质优价廉的锆英粉涂料替代品种也势在必行。 铬铁矿粉不仅具有类似锆英粉的固相自烧

预先加入适量的某种价格较低的粉状金属氧化物，同时可进一步促进铬铁矿粉的固相烧结和尖晶石相的生成，改善涂料的烧结剥离性，还能使涂料的颜色变浅，有利于改善作业环境。 作者在工业性生产条件下配制的新 …… 此处隐藏：3123字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……