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铸造用涂料的作用、性能及涂覆方法

  涂料的作用

  1.改善铸件表面质量

  砂型与砂芯是微孔—多孔隙体系,涂敷涂料后,既填塞了砂型和砂芯表面空隙,也在铸型和金属夜间建立了一道有效的耐火屏障,可以避免铸件产生机械粘砂、化学粘砂和表面粗糙。

  无涂料铸件表面粗糙度11-12级(Rа25-50μm)

  使用涂料铸件表面粗糙度8-9级(Rа3.2-6.3μm)

  2.减少砂型铸造时不用涂料易产生的许多缺陷倾向

  使用涂料后可减少砂型或砂芯因表面开裂而导致铸件出现的毛刺

  降低因砂型(芯)表面强度不够易产生的冲砂、掉砂、砂眼

  减少因采用树脂砂易使铸件出现增碳、增硫、增磷以及因氮引起的皮下气孔

  3.改善铸件局部的表面性能和表层内在质量

  在砂型、砂芯表面涂敷含铋和碲的涂料,可消除铸铁件的局部缩松

  加入硅铁粉可防止铸铁件表层局部出现白口

  加入一定的合金碳化物粉末(WC、TiC、Cr3C2、SiC、B4C)等或一些相关铁合金(Cr-Fe、W-Fe、Mo-Fe、Mn-Fe)粉末,通过渗入或扩散使铸铁件表层具有某些特殊性能,提高抗磨、耐蚀和耐热等性能,且具有一定的表面合金化作用。

  优质涂料所具备的性能

  1.悬浮性

  水基——静置24h悬浮性≥93%

  醇基——静置24h悬浮性≥90%

  2.粘度

  粘度即涂料本身粘性的大小,指涂料受力时形变和流动的性质

  粘度直接关系到涂料的涂敷和覆盖能力的好坏影响涂料的涂刷性和流平性

  影响粘度的因素有涂粉粉末密度、载液属性

  3.曝热抗裂性

  曝热抗裂性指金属硬化或干燥后承受高温激热作用而不予开裂和剥落的能力

  曝热抗裂性一般按无裂纹、微细裂纹、中等裂纹以及严重裂纹(包括剥落)的状况分为四个等级:记作Ⅰ、Ⅱ、 Ⅱ 、Ⅳ级

  曝热抗裂性等级评定:

  Ⅰ级:表面光滑无裂纹,或只有极少细微的裂纹。涂层与基体试样间无剥离现象

  Ⅱ级:表面有树枝状惑网状细小裂纹裂纹宽度小于0.5mm,涂层与基体试样间无剥离现象

  Ⅲ级:表面有树枝状或网状裂纹,裂纹宽度小于1mm,裂纹较深,沿横向(水平圆周方向)或纵向无贯通性裂纹。涂层与基体试样间无明显剥离现象

  Ⅳ级:表面有树枝状或网状裂纹,裂纹宽度大于1mm,横向或纵向有贯通性裂纹。涂层与基体试样间有剥离现象

  涂料的涂覆方法

  1.刷涂法

  人工用刷子将涂料刷到型(芯)上的一种方法,要求涂料有较好的涂刷性和流平性

  优点:简易灵活和常用的涂敷方法,常用在单件小批量生产中

  缺点:生产效率很低,涂层质量不易稳定

  2.喷涂法

  在一定的压力条件下,使涂料呈雾状或粉状喷涂到型(芯)表面上的涂敷方法

  优点:喷涂法生产效率高,可用于大面积的型(芯),尤其适用于大批量生产场合,涂层平滑光洁,厚度均匀

  缺点:由于喷涂是在压力条件下进行的,因此工作环境粉尘较严重,需佩戴保护用具

  3.流涂法

  用流涂装置人工进行低压浇涂的一种方法,一般适用于大型铸件

  优点:流涂生产效率高,涂层平滑光洁,涂料浪费少,环境污染小,容易操作,水基以及醇基涂料都适用

  缺点:涂层厚度不易控制,对涂料性能的要求较高

  4.浸涂法

  用机械或人工将砂芯浸入涂料槽中后取出,使砂芯获得涂层的的涂敷方法

  优点:生产效率高,易获得光洁、均匀涂层,易实现机械化作业,既适用于大批量流水线生产,也适用于单件小批量、手工作业

  缺点:浸涂法要求涂料有好的稠度和屈服值,对载液要求较高,不能有分层现象出现

  涂料的涂敷方法的选用取决于生产方式、现场生产的节奏、砂型(芯)的大小、结构和批量等

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