消失模涂料及實型鑄造技術(shù)化學(xué)作用
消失模涂料及實型鑄造技術(shù)手冊以削弱鋼液、鐵液對其的化學(xué)作用,有利于防止熱-化學(xué)粘砂。但在砂型鑄造中也常發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用耐火度較差的粘土?xí)r,涂料表面燒結(jié)而堵塞其孔隙,粘砂層卻能極易脫落而防止了粘砂缺陷
,粘砂現(xiàn)象反而大大減輕,原因是這種耐火度差的粘土的加入反而利于得到易剝離的粘砂層。
對于
消失模涂料而言,某些耐火度較高或Si0:純度較高的石英粉所配制的涂料在碳鋼件生產(chǎn)中反而粘砂嚴(yán)重,而一些似乎品位不甚高的石英粉卻脫殼光潔就是這個原理。耐火度很高的所謂“高檔次”骨料與適當(dāng)?shù)蜔Y(jié)點
的骨料混用(比澆注溫度低的燒結(jié)點),往往可以促使涂層表面形成致密的燒結(jié)層,以防止金屬液滲入鑄型,易從鑄件表面上剝落。所以,生產(chǎn)中把鋯石粉與石英粉或鋁礬土配用,往往比100%的鋯石粉單獨使用的效果好得多。
2)氧化型涂料。利用氧化原理而促使剝離的涂料稱之為氧化型涂料。鋼液、鐵液在高溫下氧化而生成氧化鐵是產(chǎn)生化學(xué)粘砂的先決條件。但氧化鐵并非什么條件下都是有害的,在金屬表面上,如果氧化鐵生成的速度等于
或低于其消耗速度,則粘砂層必難以剝離。如果氧化鐵的生成速度超過其消耗的速度,則多余的氧化鐵會積累在金屬表面,當(dāng)其超過一定值時,此粘砂層便具有良好的可剝離性。因此,不論是加快氧化物的生成速度還是降低氧化物的消耗速度,都有助于獲得可剝離或易剝離的粘砂層。當(dāng)氧化層中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力(或收縮作用力)超過它本身的抗拉強度時使鑄件與涂料分離,其厚度一般約50—100 ym。
氧化型可剝離涂料的概念對鑄鋼件很有實用價值。在一般大氣壓條件下,要防止鑄鋼件在鑄型內(nèi)不發(fā)生氧化是不可能的。既然如此,“因勢利導(dǎo)”可以促氧化作用來防粘砂比抑制氧化防止粘砂來得更為簡單些。比如石英
粉中加入含氧化鐵量較高的鋁礬土往往有利涂層脫殼,至于加氧化鐵粉有時見效不大,也許是用量不對,或許氧化鐵粉多半是鐵礦粉磨成的,成分并非全是氧化鐵。鑄鋼涂料既是燒結(jié)型又是氧化型。對于鑄鐵件則相反,因為鐵液含起保護(hù)作用的c、Si、Mn成分較高,鐵液氧化傾向很小,要想在鑄鐵件的表面和粘砂之間使氧化鐵層達(dá)到適宜的厚度是不可能的。
3)還原型可剝離涂料。利用增加還原反應(yīng)的原理促使剝離的涂料稱之為還原型涂料。涂層中含有機(jī)物利于在絕氧或還原氣氛中受熱分解析出光亮炭膜覆蓋在涂料表面,或與熔融玻璃狀物質(zhì)共同形成致密的保護(hù)膜防止鐵液
滲透進(jìn)涂層深處,容易剝離。這種還原型涂料對于鑄鐵件防粘砂有較大的實用意義,在生產(chǎn)應(yīng)用中應(yīng)盡量減少鐵液氧化,增加還原氣氛,以形成還原型可剝離粘砂層,這無論是對機(jī)械粘砂和化學(xué)粘砂都是極有效的手段。在不允許多加有機(jī)物或光亮碳成分的情況下,可以配加耐熱高溫的惰性材料或防滲透性強的材料,這也是減弱氧化氣氛提高還原氣氛的有效措施,比如石墨粉熔點3000℃以上,化學(xué)上是惰性的,含75%,防滲透性強。
至于低熔點的合金所用的涂料沒有必要燒結(jié),也沒有必要促進(jìn)氧化或還原,比如鋁、鎂合金類,熔點只有幾百度,涂層的關(guān)鍵是形成致密的薄殼層,防止金屬液滲入其孔隙內(nèi),一般采用一定量的滑石粉或適當(dāng)配加低熔點
易形成熔融玻璃膜的云母之類作為骨料即可。
(5)涂料施涂的注意事項
1)浸涂時應(yīng)選擇好消失模進(jìn)入涂料的方向、部位,防止模樣變形。
2)涂層要均勻,涂層上不得有露白現(xiàn)象出現(xiàn)。
3)浸涂后的消失模,從容器中取出、運送、放置時均應(yīng)防止變形。
4)消失模經(jīng)浸涂后應(yīng)及時抖動,以使涂層均勻并使多余的涂料去除。
5)掛好涂料的模樣平穩(wěn)地放置在加工平直的型板上,以防止變形。
6)進(jìn)行自然干燥或送烤箱烘干。干燥過的模樣可以擱置待用,但埋型前還需要烘一烘,以涂料干燥程度達(dá)到要求為止。
7)如需掛二次涂料時,要注意第一次涂層是否完全干透,待掛第二層涂料的模樣,一定要涼透后再進(jìn)行;帶熱操作,涂層極不均勻。通常涂層厚度在1-1.Smm左右。