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    消失模铸造涂料的性能控制及应用为什么是最关键的?


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    考察消失模涂料的性能包括众多指标:涂料粘度、固体含量、涂层强度、耐火度、透气性、导热性、涂料触变性、悬浮性等,而消失模涂料的主要使用性能是热性能和透气性,这两项指标决定了其在浇注过程中的作用。在实际操作中则需要控制其粘度、固体含量、透气性和PH 值等,只有确保涂料的性能稳定一致,才能保证消失模铸造产品的质量。

    1、粘度
      粘度描述的是流体对于剪切力的反应,是衡量涂料流动性的一个重要指标,粘度虽然取决于涂料的成分,但也受搅拌过程的影响。在涂料使用时涂料的粘度会根据需要调整到合适的范围中,在此过程中对涂料的测量和监控尤为重要。粘度的变化会影响到涂料的其他相关性能,如涂层厚度、透气性等,并进而影响铸件质量。

      当测量粘度时,有几个要点需要注意。首先,样品最好来自涂料槽,并且最好在搅拌时取样以保证样品的均匀性;其次,在取得样品后应立即测量,这是因为一旦涂料不在搅拌后,粘度会开始增加,为确保样品与样品间数据一致性,取样和测量的时间间隔应尽量縮短。第三,取样数量和取样容器最好一致,样品数量和容器的变化,会导致粘度测试结果产生一定的波动。

    2、固体含量
      这个参数是用来测量涂料内固体物质的重量,涂层固体部分主要由耐火材料组成并直接影响到涂料粘度。一般来说,较高的固体含量涂料会有较高的粘度。涂料的固体成分在抗粘砂方面起来重要作用,不论对于黑色金属还是有色金属而言,高固体含量的涂料通常能提供较好的抗粘砂性能。同样,高固体含量的涂料一般会有较低的透气性,这是由于高固体含量涂料的颗粒相对紧密,在一定程度上会阻碍涂料的透气性。

      涂料固体含量的测试方法有好多种,其中最简单、最经济的方法是手工操作。首先,称量盛样品的容器,并记录其重量,然后称取5g-10g涂料样品,样品在150度下烘烤30分钟左右,然后记录烘干后样品和容器的总重,将样品容器的重量扣除,得到样品的干重,固体含量的百分比就是干重除以湿重。建议最好使用精度较高的天平。

    3、涂层强度
      消失模铸造采用干砂造型,涂料成为隔离金属液和干砂的重要屏障,需要在高温时具有足够的强度;常温下,涂料也需要与模型紧密粘合,以提高模型的刚度和强度,防止搬运、填砂时涂层破坏和造型时模型变形。涂料的强度对获得合格铸件有十分重要的作用。

      国外多采用涂料模样的负荷变形量来表征涂层强度,有使用铁砂冲刷涂料层,测量涂层冲蚀程度,间接的表示涂层强度。也有将涂料刷在Φ50mm×50mm圆柱试样上,烘干冷却后,用挂100g砝码的钢刷接触转动的试样1分钟,用测量涂料刷下来的量表征其表面强度。

    4、涂料触变性
      涂料在固定剪切速率作用下,其粘度随着剪切时间的延长而逐渐降低,停止剪切后期粘度又随时间的延长而逐渐恢复的性能,叫做涂料的触变性。这一过程能赋予涂层以流平和与模样表面结合的机会,同时又使涂料不过分流淌。因此,提高涂料的触变性可以改善其流平性能和与模样表面的粘附性,减少浸涂时的阻力和涂料流淌。

      决定涂料触变性的主要因素是涂料成分和制备方法,涂料配方是满足涂料流变性要求的基本条件。

    5、涂料透气性
      干燥后的涂料在模型上形成的是一个连续多孔的固体复合材料薄膜。涂料透气性是指由模型分解所产生的气体通过涂层的难易程度,透气性高的涂层对气体流动产生的阻力较小,透气性低的涂层对气体流动产生的阻力则大的多,从而会对砂型产生较大反压。涂料透气性对浇注速度具有重要影响:低透气性涂料的浇注速度较慢,反之亦然。如果浇注速度过快,特别对于有色合金,金属液前端会较容易产生湍流,并且由于有色合金冷却较快,不利于模型分解产生的气液产物排出,造成铸件气孔及夹渣缺陷。对于铸铁而言,过快的浇注速度使得模型分解的气体和液相产物来不及从涂层排出,而是扩散进金属液前端,最终造成铸件的增碳缺陷。

    6、其他操作注意事项
      涂料的现场使用是获得优质铸件的另一个重要原因。对涂料浸涂槽的搅拌是必要的,由于电动搅拌能提供稳定速率,所以被大多数厂家使用。在涂料混合过程中,不能让涂料产生漩涡,形成湍流,否则会使涂料中夹带大量气泡,影响涂料性能。另外涂料的搅拌时间和速率也应受到严格控制,否则会影响涂料粘度,最终导致涂覆性能变差。

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