消失模涂料鑄造技術(shù)作為21世紀(jì)的綠色鑄造技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,但在生產(chǎn)中鑄件往往容易出現(xiàn)粘砂、氣孔、皺皮等缺陷,而這些缺陷在很大程度上歸因于涂料。

　　本文采用單因素試驗(yàn)法和正交試驗(yàn)法對涂料的主要組成部分耐火骨料、粘結(jié)劑和懸浮劑進(jìn)行了系統(tǒng)研究,利用ZNN-D6旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、STZ-A直讀式透氣性測定儀、SZFL智能發(fā)氣性測試儀等儀器對涂料的性能進(jìn)行了檢測,得出一組性能優(yōu)良、價(jià)格適中、操作方便的消失模高強(qiáng)涂料配方及工藝。在耐火骨料選擇確定方面,考慮到單一骨料耐火度高、不易燒結(jié),本次實(shí)驗(yàn)主要對鋁礬土和石英粉、鋁礬土和云母兩種骨料配比以及鋁礬土、消失模涂料石英粉和云母三種骨料配比進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),三種骨料的綜合性能較好,確定了耐火骨料的配比為鋁礬土80%、石英粉10%、云母10%。

　　在粘結(jié)劑選擇確定方面,消失模涂料復(fù)合粘結(jié)劑的使用對改善涂料強(qiáng)度等性能有顯著影響,因此本次實(shí)驗(yàn)中選用淀粉、硅溶膠和六偏磷酸鈉作為復(fù)合粘結(jié)劑。消失模涂料通過對涂料強(qiáng)度、透氣性、懸浮性、流平性進(jìn)行研究,確定了淀粉的加入量為2%,硅溶膠加入量為3%~5%,六偏磷酸鈉加入量為1.5%~2.5%。在懸浮劑選擇確定方面,采用CMC和鈉基膨潤土作為復(fù)合懸浮劑來改善涂料的懸浮性,通過檢測CMC、鈉基膨潤土加入量的改變對涂料強(qiáng)度、懸浮性、發(fā)氣性的影響,確定了CMC加入量為1.5%~2.5%,鈉基膨潤土加入量為2%~3%。

　　消失模涂料利用正交試驗(yàn)法對涂料組分進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),通過極差分析、綜合平衡法確定了涂料各組分的配比為:CMC 2.5%,鈉基膨潤土2%,硅溶膠4%,六偏磷酸鈉2.5%。對該配比下的涂料性能進(jìn)行檢測,涂料的48h懸浮性為99%,高溫抗拉強(qiáng)度為6.8kg/cm2,高溫表面強(qiáng)度為0.01g,高溫透氣性為275,涂掛性、抗裂性均為Ⅰ級,涂料性能優(yōu)良。通過實(shí)驗(yàn)室“燒殼”驗(yàn)證和工廠現(xiàn)場澆注驗(yàn)證,該涂料的強(qiáng)度高、剝落性好,鑄件無粘砂等缺陷,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

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