熔模精鑄產品對鑄件的尺寸精度、表面粗糙度的要求越來越高,控制好涂料質量是提高鑄件質量的有效途徑之一。采用硅溶膠粘結劑制造的型殼,其工藝具有很多優點:涂料配制簡便、浸涂工藝性能穩定,對環境無污染,容易操作等。
通過控制鑄件涂料過程中的相關工藝參數來提高鑄件質量,減少鑄件修補、拋光、精整的工作量,提高勞動生產率,我們從鑄件涂料參數控制做起,好的開始能滿足客戶對產品表面質量的要求。
1.涂料料漿質量控制
面層涂料與金屬液直接接觸,決定鑄件的表面質量。面層涂料一般由粘結劑、耐火材料、潤濕劑和消泡劑鑄成。
因面層涂料是涂在蠟模上,直接復制出鑄件表面,為使水基硅溶膠涂料能很好地涂掛上,必須在面層涂料中加入潤濕劑以改善涂料的涂掛性能。加入潤濕劑后,涂料的表面張力下降了,攪拌過程中易將空氣卷入形成氣泡,因此需加入消泡劑。消泡劑一般為有機添加劑,如硅樹脂、醇類。消泡劑使用氣泡表面磨被拉伸而使氣泡破滅。潤濕劑與消泡劑的用量一般為硅溶膠的0.1%~0.3%左右,通常加在面層料漿中,潤濕劑與消泡劑為有機物,加入量太多將會滋生涂料中的細菌,使涂料的穩定性變差。
面層涂料直接復制出鑄件表面,面層料漿粉液比越大,所制型殼內表面致密,鑄件表面質量好,因此子啊保證涂料涂掛性的前提下,應盡量提高面層料漿的粉液比。面層涂料要承受金屬液沖擊,并有可能與金屬液及氧化物發生反應,所以對原材料的選擇比較嚴格。面層涂料一般采用ω(SiO
2)較高的硅溶膠,如ω(SiO
2)=30%硅溶膠,耐火粉料一般采用耐火度較高的電熔剛玉。
2.過渡層涂料與背層涂料
過渡層涂料是為了使面層與背層更好的粘結起來,為保證過渡層涂料的涂掛質量,涂料粘度應低些,常規涂料工藝,過渡層涂料只涂1層,但是針對某些拐角較多的鑄件應考慮涂制2層或3層過渡層,因為涂料砂粒的外表面為不規則的形狀,當砂粒的尺寸較大時,在蠟模拐角處涂料砂易搭橋,造成型殼在拐角處跑火。增加過渡層涂制才呢過數使型殼在拐角處也能形成很好的鑲嵌結構,確保型殼質量。
背層涂料不接觸金屬液,它應保證型殼具有良好強度和抗變等綜合力學性能,背層涂料決定鑄件的尺寸精度。
為保證涂料具有可靠的涂掛性,背層涂料的粘度可適當小些,因為粘度太大將成涂料堆積,無法控料等缺點。
3.涂料配制
涂料配制一般先加硅溶膠,再加潤濕劑混均,在攪拌中加入耐火粉料,最后加入消泡劑。為保證涂料質量,面層涂料全部為新料時,攪拌時間應大于24h才能使用,如部分為新配料,攪拌時間縮短為12h,過渡涂料時,攪拌時間應大于10h,部分為新配時,攪拌時間可縮短一半。配好的涂料如不使用,應加蓋密封防止水分蒸發。不要在制殼操作桶中配涂料,而設置專門的涂料配制設備。
4.涂料粘度測定
采用粘度杯測定涂料粘度,每天至少檢測2次以上,由于涂料中水分不斷蒸發,從而使粘結劑中SIO
2含量不斷上升,粘度變大,上升到一定程度將會引起涂料膠凝傾向,性能變差,這時需向涂料中添加蒸餾水,添加量通過涂料粘度的變化來控制。
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