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消失模涂料及实型铸造技术化学作用

消失模涂料及实型铸造技术化学作用

  消失模涂料及实型铸造技术手册以削弱钢液、铁液对其的化学作用,有利于防止热-化学粘砂。但在砂型铸造中也常发现,当使用耐火度较差的粘土时,涂料表面烧结而堵塞其孔隙,粘砂层却能极易脱落而防止了粘砂缺陷,粘砂现象反而大大减轻,原因是这种耐火度差的粘土的加入反而利于得到易剥离的粘砂层。


  对于消失模涂料而言,某些耐火度较高或Si0:纯度较高的石英粉所配制的涂料在碳钢件生产中反而粘砂严重,而一些似乎品位不甚高的石英粉却脱壳光洁就是这个原理。耐火度很高的所谓“高档次”骨料与适当低烧结点的骨料混用(比浇注温度低的烧结点),往往可以促使涂层表面形成致密的烧结层,以防止金属液渗入铸型,易从铸件表面上剥落。所以,生产中把锆石粉与石英粉或铝矾土配用,往往比100%的锆石粉单独使用的效果好得多


  2)氧化型涂料。利用氧化原理而促使剥离的涂料称之为氧化型涂料。钢液、铁液在高温下氧化而生成氧化铁是产生化学粘砂的先决条件。但氧化铁并非什么条件下都是有害的,在金属表面上,如果氧化铁生成的速度等于或低于其消耗速度,则粘砂层必难以剥离。如果氧化铁的生成速度超过其消耗的速度,则多余的氧化铁会积累在金属表面,当其超过一定值时,此粘砂层便具有良好的可剥离性。因此,不论是加快氧化物的生成速度还是降低氧化物的消耗速度,都有助于获得可剥离或易剥离的粘砂层。当氧化层中产生的内应力(或收缩作用力)超过它本身的抗拉强度时使铸件与涂料分离,其厚度一般约50—100 ym。


  氧化型可剥离涂料的概念对铸钢件很有实用价值。在一般大气压条件下,要防止铸钢件在铸型内不发生氧化是不可能的。既然如此,“因势利导”可以促氧化作用来防粘砂比抑制氧化防止粘砂来得更为简单些。比如石英粉中加入含氧化铁量较高的铝矾土往往有利涂层脱壳,至于加氧化铁粉有时见效不大,也许是用量不对,或许氧化铁粉多半是铁矿粉磨成的,成分并非全是氧化铁。铸钢涂料既是烧结型又是氧化型。对于铸铁件则相反,因为铁液含起保护作用的c、Si、Mn成分较高,铁液氧化倾向很小,要想在铸铁件的表面和粘砂之间使氧化铁层达到适宜的厚度是不可能的。


  3)还原型可剥离涂料。利用增加还原反应的原理促使剥离的涂料称之为还原型涂料。涂层中含有机物利于在绝氧或还原气氛中受热分解析出光亮炭膜覆盖在涂料表面,或与熔融玻璃状物质共同形成致密的保护膜防止铁液渗透进涂层深处,容易剥离。这种还原型涂料对于铸铁件防粘砂有较大的实用意义,在生产应用中应尽量减少铁液氧化,增加还原气氛,以形成还原型可剥离粘砂层,这无论是对机械粘砂和化学粘砂都是极有效的手段。在不允许多加有机物或光亮碳成分的情况下,可以配加耐热高温的惰性材料或防渗透性强的材料,这也是减弱氧化气氛提高还原气氛的有效措施,比如石墨粉熔点3000℃以上,化学上是惰性的,含75%,防渗透性强。


  至于低熔点的合金所用的涂料没有必要烧结,也没有必要促进氧化或还原,比如铝、镁合金类,熔点只有几百度,涂层的关键是形成致密的薄壳层,防止金属液渗入其孔隙内,一般采用一定量的滑石粉或适当配加低熔点易形成熔融玻璃膜的云母之类作为骨料即可。


  (5)涂料施涂的注意事项


  1)浸涂时应选择好消失模进入涂料的方向、部位,防止模样变形。


  2)涂层要均匀,涂层上不得有露白现象出现。


  3)浸涂后的消失模,从容器中取出、运送、放置时均应防止变形。


  4)消失模经浸涂后应及时抖动,以使涂层均匀并使多余的涂料去除。


  5)挂好涂料的模样平稳地放置在加工平直的型板上,以防止变形。


  6)进行自然干燥或送烤箱烘干。干燥过的模样可以搁置待用,但埋型前还需要烘一烘,以涂料干燥程度达到要求为止。


  7)如需挂二次涂料时,要注意第一次涂层是否完全干透,待挂第二层涂料的模样,一定要凉透后再进行;带热操作,涂层极不均匀。通常涂层厚度在1-1.Smm左右。


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