铸钢湿型砂醇基喷涂涂料的研制以及使用

By | 2020年7月28日

建材网徐自立1王连华2
  
  (1.武汉纺织大学机械工程与控制学院;2.南车集团长江车辆公司)
  
  摘要:对铸钢湿型砂醇基涂料进行了试验研究,得到一种合适的涂料配方。实际应用表明,本涂料喷涂后成膜性能好,不开裂、不起皮,常温和高温强度高,高温抗裂性好,发气量低。采用该涂料喷涂铸型并浇注铸钢摇枕和侧架,铸件无粘砂现象且表面光洁。
  
  关键词:湿型砂;醇基涂料;喷涂
  
  中图分类号:TG22文献标志码:A文章编号:1001-2249(2012)02-0114-03
  
  目前铸钢件的生产大都采用水玻璃砂或树脂砂造型。由于水玻璃砂或树脂砂造型成本高、回收困难,还带来落砂、清砂劳动量大的问题,许多工厂开始采用湿型砂造型。湿型砂造型成本低、效率高,在铸造生产中占有重要地位[1~4]。但是,直接采用湿型砂造型浇注容易使铸钢件产生粘砂、夹砂、砂眼等铸造缺陷,必须有合适的涂料配套,因此,开发适用铸钢湿型砂造型工艺的耐火涂料具有重要意义。
  
  1湿型砂铸钢涂料的特点
  
  铸钢浇注温度高,达到1550~1600℃,因此要求涂料耐高温,抗粘砂。湿型砂强度低,涂料涂刷时容易加发气量,而且烘干工序影响生产效率,故考虑醇基喷涂涂料。湿型砂粒度小、透气性差、发气量大,故要求醇基涂料的发气量小。喷涂工艺要求耐火骨料粒度小,涂料与型砂附着强度好,渗透性和抗裂性好,抗干裂起皮。一般来说,喷涂后的涂料可点燃干燥,也可自然干燥。但是,点燃干燥时,由于干燥太快,溶剂燃烧挥发快,涂层急剧收缩,而型砂表层本身强度低,溶剂渗入后强度变得更低,快速燃烧干燥过程中使砂型表层可能收缩、松散而开裂,进而容易导致涂层开裂起皮。因此,喷涂后的涂层采用自然干燥方法较好。
  
  2湿型砂铸钢喷涂涂料的组成
  
  2.1耐火骨料
  
  一般认为,锆英粉是铸钢涂料较合适的耐火骨料。但是,生产实践表明,单一锆英粉涂料未必就能完全抵抗粘砂。而且目前锆英粉涂料价格昂贵,因此配以其他诸如白刚玉、棕刚玉、铝矾土等耐火性高的骨料是较经济合适的方案,只要配比合适,抗粘砂效果反而比单一锆英粉要好。
  
  长期以来,涂料配方只关注粘结剂、悬浮剂以及助剂等添加剂的配比,忽略耐火骨料的搭配。其实质量好的涂料除了恰当的添加剂配比之外,耐火骨料的种类以及颗粒级配也是很重要的考虑因素。同时,骨料颗粒太粗,堵塞喷嘴;太细,不利于减少裂纹倾向。综合考虑,本方案采用锆英粉配以一定比例的白刚玉和棕刚玉作为耐火骨料。骨料颗粒目数分布在220~325目之间。

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