消失模铸造用涂料及配方
——铬铁渣 , 经破碎研磨成粉状 ( 料度 200 目 ) 。因其 A l 2 O 3 含量超过 85% ,C r 2 O 3 含量超过 10% , 故称高铬刚玉。其熔点为 1 830 ～ 2 000 ℃ , 密度为 3. 68g /cm 3 , 莫氏硬度为 9, 热膨胀系数约为石英的一半 , 热导率为石英的 2 倍。高铬刚玉属中性材料 , 不易与高锰钢液发生化学反应 , 且耐火度较高 , 能够抵御高温金属液体的冲刷 , 其它性能皆有利于配制性能良好的涂料 , 同时成本较低 , 仅为刚玉粉、锆英粉价钱的 1 /3 左右。 1 . 2 其它组分α醇基涂料粘结剂采用酚醛树脂 , 其耐热性好 , 价格也适当。 PVB 既是悬浮剂又是粘结剂。 PVB 与酚醛树脂混合使用可以提高涂层强度[2 ] 。二者在使用前均溶于酒精中待用。悬浮剂选用锂基膨润土 , 可在酒精溶剂中形成醇溶胶。先用少量水引发 , 静置 24 h 后 , 变成膏状 , 这时加适量乙醇再用高速搅拌机分散制成膏状悬浮剂。溶剂为工业乙醇 , 助剂采用微量表面活性剂、消泡剂 ( 正辛醇 ) 等。为使涂料层在落砂时易剥离、防粘砂 , 加入熔剂 Fe 2 O 3 。 2 涂料性能的测试方法悬浮性系用静置法 , 在 100m l 量筒中测涂料静置 24 h 后的沉淀物所占体积百分比。透气性在 STZ 直接式透气性测定仪上测定 ( 用透气性标准度样 ) 。涂料层干态透气性的具体操作及计算方法见文献 [3 ] 。涂层强度测定 [4 ] 是由粘度杯向涂有涂层的玻璃板上落砂 , 直至擦破涂层露出玻璃板为止 , 称出落砂总质量 , 作为判断涂料层面强度的定量指标。高温抗裂性测定 , 是将 ___< 50 mm 的水玻璃砂型试样浸入涂料形成 2 mm 的涂层 , 干燥后放入高温炉中 , 在 1 200 急热 2m in 取出观察涂层开裂的情况。触变性是采用 NDJ - 1 型旋转式粘度计测量涂料的表观粘度随时间的变化情况 , 即触变性曲线。涂料其它性能测试参照文献 [3 ] 进行。 3 试验结果 3 . 1 最佳涂料配方的确定悬浮性、透气性和涂层强度是消失模涂料的基本性能。为此采用正交试验方法考察涂料主要组成 ( 酚醛树脂、 PVB 、膨润土及氧化铁粉 ) 对其性能的影响 , 以确定出最佳涂料配方。正交试验采用 4 因素 3 水平 ( 表 1) , 试验结果如表 2 。醇基涂料的配制工艺 : 锂基膨润土 + 助剂 + PVB+ 酚醛树脂 + 耐火填料 + 熔剂 + 适量球磨球磨工业酒精 30 ～ 60 m in + 酒精 . 5 ～ - 0 m in 出料。根据各因素对悬浮性、透气性和涂料强度的主次关系综合权衡 , A 2 B 2 C 3 D 3 为最佳水平组合条件 , 即为最佳涂料配
方。表 1 L 9 ( 3 4 ) 因素水平表 ( 质量分数 , %) 表 2 正交试验结果 3 . 2 最佳涂料性能确定最佳配方后 , 再以此配方配制涂料 , 考察涂料的其它性能能否满足消失模铸造的要求。 (1) 涂挂性对不同结构的消失模采用刷、浸、喷、淋等涂敷方法在消失模表面涂敷涂料 , 都能在表面上形成一层均匀的涂层 , 说明研制的涂料涂挂性较好。 (2) 触变性要使消失模表面形成一层均匀且具有一定厚度的涂料层 , 就要求涂料应具有良好的触变性 , 使其同时具有一定的涂刷性和抗流淌性。图 1 为研制涂料及文献涂料的触变性曲线 , 可见两种涂料的表观粘度在恒定的剪切速率下随着剪切时间的延长而大幅度降低 , 但最佳涂料触变性曲线斜率大于文献涂料图 1 涂料触变特性曲线触变性曲线的斜率 , 表明该涂料涂敷时的涂刷性和涂平性优于文献涂料。触变性值计算时 , 将 10m in 的读数( S ′ ) 与 30 s 时的读数 ( S ) 代入下式计算 [5 ] : 最佳涂料触变性S =( S - S ′S ) × 100 /(63-21) × 100 /63= 66. 6 文献涂料触变性 =( S - S ′ S ) × 100 /= (65-25) × 100 /65= 61. 5 可见两种涂料触变性值均远大于涂料触变性应大于 20 的要求[6 ] 。但仍可看出最佳涂料触变性优于文献涂料的触变性值。 (3) 物化性能将最佳涂料与文献 [7 ] 推荐的醇基镁砂粉涂料性能比较见表 3, 可见其悬浮性、透气性、涂层强度均优于推荐涂料 , 证明新开发的涂料比较优良。表 3 最佳涂料与文献推荐涂料性能对比
3 . 3 生产验证在锦州发电厂铸造分厂进行批量生产验证。采用了刷涂、浸涂和淋涂方法 , 用带有这种涂层的消失模浇注球磨机衬板 , 破碎机颚板及挖掘机半齿等高锰钢铸件 , 最大件 270 kg, 最大壁厚达 120mm 。落砂后铸件表面光洁 , 平整 , 棱角清晰 , 无粘砂 , 尺寸精度高。涂料烧结层呈片状脱落。
4 结论 (1) 研制的高锰钢件消失模醇基涂料性能优良 , 成本低廉 , 浇注的铸件表面质量好 , 光洁无粘砂 , 尺寸精度高。 (2) 涂料不仅适合于生产高锰钢铸件 , 也适合于生产碳钢件。. 6. 消失模铸造水基涂料的研制摘要 : 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。为降低消失模铸造涂料的成本 , 研制了水基消失模涂料。文中采用石英粉为耐火骨料 , 石英粉共有 3 种粒度分布。所有涂料用碾轮式混砂机制成膏状涂料 , 在搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料 , 然后测其性能。研制出的涂料 , 配方为 : 石英粉 100 % , 膨润土 4 % , 白乳胶 2.
5 % , 羧甲基纤维素钠
(CMC)0. 5 % , 以及其它附加物 , 其中石英粉要求粒度分布相对集中。该涂料成本低且具有优良的工艺性能 , 特别适用于球墨铸铁件的消失模铸造生产。关键词 : 消失模铸造 ; 涂料 ; 透气性 ; 流变性自从 1958 年消失模铸造诞生以来 , 消失模铸造引起了铸造界的广泛注意 , 在铸铁件、铸铝件的生产上有一些应用。进入 80 年代 , 随着干砂消失模铸造专利的失效 , 消失模铸造得到了迅猛的发展 , 国外开始建立了一大批生产线 , 用于铸铝、铸铁件以及铸钢件的批量生产。泡沫塑料模样、涂料、真空度、振动等均为消失模铸造的关键技术 , 这些技术对铸件的质量有重要的影响。其中涂料层的性状不仅影响模样的气化和气体的迁移 , 而且和铸件表面质量、表面缺陷、铸件精度乃至铸件内在质量等都密切相关。除传统砂型铸造中要求涂料有良好的悬浮性、适宜的密度、粘度和流变特性外 , 还要求涂料有适宜的透气性。现有消失模铸造涂料一般以棕刚玉、锆英粉、铝矾土等为耐火骨料 , 成本较高。石英粉是最便宜的耐火填料之一 , 具有较高的熔点(1 713 ℃ ) 和烧结温度 (1 500 ～ 1 700 ℃ ) [ 1 ] 。虽然高温下 ,SiO 2 能与 FeO 发生反应 , 生成低熔点、低粘度化合物 FeO · SiO 2 , 易造成铸件化学粘砂 , 但对于热作用不强的中、小铸钢件和铸铁件 , 石英粉耐火涂料在普通砂型铸造中仍有一定的应用。文中在寻找一种适用于球墨铸铁件且性能优良而价格低廉的涂料目的下 , 研究了以石英粉为耐火骨料的消失模铸造水基涂料。 1 试验材料及方法 1. 1 试验材料共用 3 种石英粉耐火骨料 , 其粒形均为多角形 , 粒度集中在 0. 075 mm 左右 , 粒度分布见表 1 。膨润土为四川盐亭钠质膨润土 , 其吸蓝量为 39 , 使用前两天 , 将其调制成膨润土浆 , 并加入膨润土量 3 % 的 Na 2 CO 3 。聚乙烯醇 (PVA) 使用前在沸水中熬煮成 10 % 胶体水溶液。羧甲基纤维素钠 (CMC) 使用前 24 h 配制成 5 % 的水溶液。载体为自来水。表1 石英粉的粒度分布 % 1. 2 试验方法文中拟定了表 2 中 5 种涂料 , 每种涂料均用S460 型碾轮式混砂机制成膏状 , 然后在自制搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料 , 膏状涂料混制工艺如下 : 表 2 涂料配方 % 用 < 30 mm 的带磨口量筒 ( 刻度为 0 ～ 100 mm) 测定涂料悬浮性 , 静置时间为 24 h 。涂料干强度测定为 : 从 1 000 mm 高处加铁丸冲击泡沫塑料上的约 1 mm 厚的涂料壳层 , 以冲出白点为终止条件 , 涂料强度用铁丸
质量 m 与涂料层的厚度 d 之比表示 , 其度量单位为 g / mm 。用 STZ 型直读式透气性测定仪测试涂料在常温以及 400 、 700 、 1 000 ℃下的透气性 [2 ] 。流变性的测定采用 NDJ-1 型旋转式粘度计 , 该粘度计共有 4 个转速 , 分别为 6 、 12 、 30 、 60 r / min 。测定时使用 3 号转子 , 并且涂料的温度保持在 (25 ± 1) ℃。涂料的静态剪切应力的测定用 U 型连通管 [3 ] 。 2 试验结果与分析 2. 1 涂料的强度与悬浮率钠质膨润土和 CMC 作复合悬浮剂 , 涂料有优良的悬浮性。涂料 2 的悬浮率为 98 % , 而其余均为 100 % 。涂料 2 的干强度明显低于其余 4 种涂料 , 只有其余 4 种的 60 % 左右( 见表 3) 。涂料 2 用水玻璃与白乳胶作粘结剂。白乳胶 ( 聚醋酸乙烯乳液 ) 其 p H 值为 4 ～ 6 , 呈弱酸性 , 而钠水玻璃有很强的碱性 , 其 p H 值为 11 ～ 13 , 因此两者易发生化学反应。膏状涂料 2 在搅拌机中搅拌时 , 涂料液表面有黑色的油状物质生成。即白乳胶与水玻璃发生了化学反应 , 生成新物质 ( 有待进一步确认其组成 ), 降低有效粘结剂含量 , 涂料呈现出较低的干强度以及略低的悬浮率。涂料 1 、 3 、 4 、 5 均用无机粘结剂和有机粘结剂相结合 , 有理想强度与悬浮率。表 3 涂料的悬浮率和强度 2.
2 涂料的流变性图 1 是涂料的流变曲线 ,5 种涂料均为有屈服值的假塑性流体。所有涂料用钠质膨润土和 CMC 作悬浮剂 , 膨润土颗粒在高度分散状态下呈片状 , 片状颗粒平面上一般带负电荷 , 边棱部分带正电荷 , 正负电荷相吸引 , 使膨润土颗粒在溶液中形成立体网状结构 ; CMC 的主链上带有许多强极性的亲水基团 , 基团之间可借助于氢键、静电引力和范德华力相结合 , 从而 CMC 高分子链间形成立体网状结构。在低剪切应力下这种结构只稍变形而不被破坏 , 这使得涂料具有一定的屈服值 [ 1 ,4 ] 。图 1 涂料的流变曲线从图 1 中还可看出 , 剪切应力τ的增长小于剪切速率γ的增长 , 涂料的表观粘度 ( η = τ / γ ) 随剪切速率的增长而减少。即涂料受到的搅拌速度或涂刷速度增高 , 则表观粘度降低 , 涂料具有“剪切变稀”特性。涂料 1 、
3 、 5 比涂料 2 、
4 的膨润土含量高 , 涂料内形成的立体网状结构更牢固 , 剪切变稀作用更强 , 涂挂涂料时 , 涂料的粘度下降快 , 涂刷手感好。涂挂结束后剪切速率趋于零 , 由于剪切稀释作用表观粘度大幅度增加 ; 同时涂料中的立体网状结构逐渐恢复也使表观粘度增加 , 两方面同时
作用 , 使得涂料 1 、 3 、 5 有更好的滴淌性。涂挂后 , 泡沫塑料模样的垂直表面以及下表面的涂料可以不滴淌或只有少量滴淌 , 可以保证模样的所有表面涂料层厚度均匀。 2.
3 涂料的透气性涂料的透气性 K 如图 2 所示。涂料 5 的透气性明显高于涂料 1 ～
4 , 其常温透气性达 3. 76 cm 4 · g -1 · min -1 。涂料 1 ～ 4 的透气性基本上一致 , 其常温透气性均在 0. 4 ～ 0. 7 cm 4 · -1 · g min -1 之间。尽管涂料透气性相差较大 , 但均先随温度 t 升高而降低 , 在 400 ℃或 700 ℃时达最低点 , 然后再随温度的升高而增加。图 2 涂料的透气性涂料的透气性先随温度的升高而降低 , 然后再随温度的升高而升高 , 这主要由以下几方面的作用共同作用的结果。第一 , 随温度的升高石英粉由于热膨胀和相变导致其体积增加。 300 ～ 1 100 ℃时 , 石英粉的热膨胀系数为
3 × 10 -5 。石英粉在 573 ℃发生β - 石英→α - 石英相变 , 其线膨胀率为 4. 5 ×10 -3 。此外 , 石β - 磷石英、英粉还会发生γ - 磷石英、α - 磷石英以及β - 方石英、α - 方石英之间的相变 , 这些相变都会导致石英粉的体积膨胀 [5] 。耐火骨料体积膨胀后 , 骨料排列更紧密 , 骨料间的孔隙减少 , 涂料的透气性下降。第二 , 温度升高空气中气体分子的热运动加剧 , 空气的粘度增加 , 通过涂料层的孔隙的阻力增大 , 使得涂料的透气性下降。第三 , 在高温下 , 涂料中的有机物会发生分解 , 产生的气体排出涂料层后 , 涂料的孔隙增加 , 透气性也随之升高。在中温阶段 (400 ～ 700 ℃ ), 第
一、第二两种因素起作主导作用 , 涂料的透气性表现为随温度升高而下降 ; 在高温阶段
(1 000 ℃ ), 第三种因素起主导作用 , 导致涂料的透气性随温度的升高而升高。涂料 3 与涂料 4 的差别在于含有的无机粘结剂不同 , 涂料 3 含有 4 % 的膨润土用作无机粘结剂与悬浮剂 , 而涂料 4 只含有 1. 5 % 的膨润土作悬浮剂 , 无机粘结剂用水玻璃。由于膨润土粉充填于耐火骨料之间 , 骨料间的孔隙通道截面积减少 , 这样涂料 3 的透气性比涂料 4 低。涂料 1 与涂料 5 组成上唯一差别在于耐火骨料的粒度分布不同 , 石英粉
1 的粒度分布较分散 , 而石英粉 3 的粒度相对集中。粒度集中的石英粉 3 组成的涂料 5 的骨料之间的孔隙较大 , 透气性也较高 , 涂料 1 由于石英粉的粒度分布分散 , 耐火骨料排列致密 , 骨料间孔隙小 , 其常温至 1 000 ℃的透气性均低于 1. 0 cm
4 · -1 · min -1 。涂料 2 、 3 、 4 的耐火骨料石英粉 2 的分布也比较分散 , 尽管它们的粘结剂组成不同 , 但透气性与涂料 1 几乎一致 , 这说明耐火骨料的粒度分布是决定涂料透气性高低的关键性因素。涂料透气性低于 2.
5 cm 4 · -1 · g min -1 , 生产出的铸件会存在冷隔、缺肉、气孔等常规铸造缺陷 , 以及铸钢件表面增碳、铸铁件表面皱皮等消失模特有铸造缺陷。透气性很低的涂料在消失模铸造生产过程中 , 泡沫塑料气化所产生的大量气体不能及时通过涂料层排出铸型 , 易造成金属液从浇口处反喷 , 这相当危险 ! 透气性高于 6. 0 cm 4 · g -1 · min -1 , 又会造成严重的机械粘砂 , 合适的涂料透气性范围是 2. 5 ～ 6. 0 cm 4 · -1 · g min -1 [6] 。所以只有涂料 5 的透气性能满足消失模铸造生产要求。 2. 4 生产浇注试验涂料 1 ～ 4 的透气性太低 , 无法满足消失模铸造技术要求 , 涂料 5 有优良的透气性、流变性等 , 因此选用涂料 5 对贝氏体球墨铸铁磨球和衬板进行浇注试验。磨球的规格为 < 40 、 < 60 、 < 100 三种 , 采用立式串铸工艺。衬板为 < 1. 83 m 水泥磨机衬板。聚苯乙烯泡沫塑料模样 (EPS) 密度为0. 019
6 g / cm 3 , 模样上涂挂 1 mm 左右厚的涂料 , 在 (55 ± 5) ℃温度下烘 2 ～4 h 。浇注时真空度为 0. 04 ～ 0. 06 MPa , 浇注过程中无反喷以及塌箱。浇出的磨球和衬板全都成形良好、表面光洁 , 无任何浇不足、冷隔 , 内部致密 , 无缩松、缩孔等。涂料 5 能很好的浸润泡沫塑料 , 涂挂性良好 , 其强度、透气性等完全满足干砂消失模铸造生产 , 特别适合球墨铸铁的生产。 3 结论 1) 涂料 5 有优良的性能 , 适合于球墨铸铁的消失模铸造生产。其配方为 : 石英粉 100 % , 膨润土 4 % , 白乳胶 2.5 % , 浓度为 5 % 的羧甲基纤维素钠 (CMC)0. 5 % , 以及其它附加物。 2) 耐火骨料的粒度分布是影响涂料透气性的关键性因素 , 粒度分布越集中的涂料其透气性也越高 , 反之亦然。 3) 涂料的透气性随温度的变化而变化 , 先随温度的升高而下降 , 然后再随温度的升高而升高。 4) 膨润土含量较高 (4 %) 的涂料 , 其流变曲线平缓 , 工艺性能好。 7. 最佳答案涂料成分为镁砂粉30－50％、珠光粉20－40％、云母粉15－30％、硅溶胶3－9％、白乳胶1－5％、聚丙烯酰胺0.1－0.8％、羧甲基纤维素钠0.1－0.8％、吸附剂1－6％、阻燃剂 0.3－2％制备时先将吸附剂、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺分别加水配成溶液，再与骨料及其他成分混
合搅拌而成。本发明的涂料能有效吸附泡沫塑料模样热解产生的液态产物，大大减少铸件的孔隙率，并在铸型－镁液界面间形成还原性保护气氛层，使镁合金表面形成保护膜，阻止氧化进行，防止了浇注时镁合金在铸型内的燃烧，有利于获得表面光洁、无氧化皱皮的镁合金铸件。 8. 1.浇注时的负压度浇注时施以负压可以帮助热解产物排出型外，有利于减少皱皮缺陷，但应注意负压度不可过低，否则容易引起渗透粘砂缺陷。浇注温度对球铁铸件皱皮缺陷的影响。一般说来，提高浇注温度，有利于热解产物气化，并排出型外，因而可减少皱皮缺陷。对于高铬铸铁，其浇注温度高于，对于灰铸铁和球铁，其浇注温度大于，皱皮缺陷基本可以消除。 2.浇注系统顶注式浇注系统有利于减少表面皱皮缺陷，但容易引起内部炭黑夹杂。底注式浇注系统可以实现金属液平稳上升，模样逐层气化，不会产生内部炭黑夹杂；但在铸件上表面往往会聚集较多的热解产物，同时上部金属液温度最低，不利于热解产物气化，容易形成较严重的皱皮缺陷。因此，必须在上部设置集渣冒口，设法将热解产物排出铸件之外。通常，较高的铸件用阶梯式浇注系统，这样既可以实现平稳充填，减少炭黑夹杂缺陷，又不容易出现皱皮缺陷。只有高度不大的小件才可以采用顶注式浇注系统以上解答来自于罗通博士的博文，仅供参考涂料配方下列仅供参考。 1.铝矾土 90%，石英粉 10%，酚醛树脂 2%，白乳胶 2%，钙膨润土 3%，洗衣粉 0.1%，异丙醇0.1%，适量的水 2.硅砂粉与铝矾土比例 2：3，（耐火材料 100%），GM-1 树脂 2%，硅溶胶 3%，锂膨润土 1%，CMC1.5%,平平如0.3%，减水剂0.5%，适量的水 3.铝矾土60%，片状石墨40%，硅溶胶4%，粘结剂4%，膨润土1%氧化铁3%，CMC3%,N 助剂0.5% 以上配方摘自于书本至于比例之和超过100%我也处于迷惑不解中。望共同探讨 9. 铸造用改良消失模水基涂料本发明目的实现，主要改进是通过在消失模涂料组成中引入有机短纤维，从而使涂料在浇注受热状态，先于消失模气化，从而在涂料层上留出众多排气气孔，为滞后气化的消失模排气留出通道，这样在保证涂料原有性能前提下，克服了涂料浇注时透气差造成的缺陷。具体说，本发明消失模用水基涂料，包括有耐火骨料、粘结剂和悬浮剂，其特征在于所述涂料中还有0.1～1.0%WT(按耐火骨料计)的有机短纤维。本发明在涂料中加入有机短纤维，因其气化温度低，可以先于消失模气化，从而在涂料层上留下大量贯通蜂孔，有利于消失模气化后气
体排出，而又不会造成涂料本身孔隙大带来粘砂。有机短纤维加入量低于0.1%，因加入量过少则气化成孔效果不明显；加入量过大，又会给涂料的流平性带来不良影响，这也是不希望的，经试验本发明有机短纤维加入量以 0.1～ 1.0%较为恰当，但不是精确极值，小范围适当偏离并不会造成损害性缺陷。本发明有机短纤维加入量较好为0.3～0.5%，可以获得较理想的透气率，涂料的流平性又好。本发明涂料，可以根据不同的消失模铸造要求选择相应的耐火骨料、粘结剂和悬浮剂，这对于技术人员来说是公知的，有机短纤维加入与原涂料组成具有很好的相容性，不会改变原涂料的性质和使用性能，因此能与已知任何消失模涂料混配，同样能达到前述目的。为有利于提高消失模低温早期强度，使在装箱入砂、搬运过程中，涂料不易脱落和开裂，较好是在粘结剂中加进聚乙烯醇(PVA)例如0.6～1.2%，粘结剂中较好采用膨润土和羧甲基纤维素，例如 1～6%的膨润土和 0.2～0.8%的羧甲基纤维素，它们不仅具有粘结作用，而且还具有较高的穿透性，流平性，从而使涂料的附着能力和强度更高。耐火骨料优选采用 60～70%的石英砂和 30～40%的铝矾土，两者配合，不仅具有成本低，而且结壳性和耐高温性好。所述耐火骨料，其粒度较好采用100～200 目，这样组成的涂料表面光洁不易粘砂，有利于提高铸件表面质量，其中更好一种方案为铝矾土采用150～200 目。本发明由于在消失模涂料中引入有机短纤维，因其气化温度(约 155～160℃、)低于消失模白模的汽化温度，因而在浇注过程中，涂料层中的有机短纤维先行气化，从而在厚的涂料层上留下大量惯通的蜂孔微气孔，透气率可较冷态提高 1 倍以上，这样消失模气化产生的大量气体则可通过涂层上大量微细蜂孔气孔排出，从而有效避免了因涂料透气性不够带来的铸造缺陷，在涂刷制模时，又不会因涂料本身孔隙高率，而形成粘砂。此外，涂料中加入短纤维后还可使涂料在干燥时因短纤维的相互搭接而不易开裂，又有效防止了制模时的开裂现象。用本发明涂料铸造的产品，具有表面光洁，内部组织致密，无气孔，正品率高。以下结合一个具体实施例，进一步说明本发明。具体实施方式实施例1：铸铁件用消失模涂料，由 70%(WT，下同)100～200 目的石英砂颗粒和 30%的 150～200 目铝矾土作骨料，外加(以耐火骨料计，下同)0.8～1.2%聚乙烯醇(PVA)，2～5%活化膨润土， 0.3～0.6%羧甲基纤维素(CMC)，0.3～0.5%有机短纤维，适量水组成。将活化润土用
1：6 的水调成浆，放置24～30 小时备用；CMC 以1：30 的水浸泡8～16 小时备用；PVA 用1： 10 的开水溶解搅拌均匀；将耐火骨料、有机短纤维放在搅拌机内干混均匀，再加入上述三种液体搅拌混合均匀。所得涂料pH 值在6～9 之间，100ml 涂料在12 小时内的悬浮性100%，粘度20～40，涂层厚 1～2.5mm，密度(波美度)60～75，纤维素气化后，透气性 45～80ml/mm2·s，为未加有机短纤维的 2 倍以上，自干性好，自干后涂层不开裂，涂挂时具有良好的流平性和不流淌性。实施例2：碳钢件用消失模涂料，150～200 目铝矾土100%，外加(以耐火骨料计，下同)0.8～1.2%聚乙烯醇，1.5～2.5%活化膨润土，0.15～0.3%CMC，0.3～0.5%有机短纤维，适量水组成。方法同上。实施例3：铸铜件用消失模涂料，150～200 目铝矾土70%，150～250 目氧化铝30%，外加(以耐火骨料计，下同)0.6～0.8%聚乙烯醇，1.5～2.5%活化膨润土，0.1～0.2%CMC，0.3～ 0.5%有机短纤维，适量水组成。方法同上。 10. 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。为降低消失模铸造涂料的成本 ,研制了水基消失模涂料。文中采用石英粉为耐火骨料 ,石英粉共有 3 种粒度分布。所有涂料用碾轮式混砂机制成膏状涂料 ,在搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料 ,然后测其性能。研制出的涂料 , 配方为 :石英粉 10 0 % ,膨润土 4 % ,白乳胶 2 .5 % ，树脂3%,羧甲基纤维素钠 (CMC) 0 .5 % ,以及其它附加物 ,其中石英粉要求粒度分布相对集中。该涂料成本低且具有优良的工艺性能 ,特别适用于铸钢，球墨铸铁件的消失模铸造生产 11. 一种消失模专用水基涂料的生产方法 [摘要] 一种消失模专用水基涂料的生产方法，其组成成分为：土状石墨粉、鳞片状石墨粉、膨润土、羟甲基纤维、乳白胶、玉米淀粉、糊精、by 粘结剂。成分比例为：土状石墨粉50％、鳞片状石墨粉 50％、膨润土 5-10％、羟甲基纤维 3-5％、乳白胶 1.5-3％、玉米淀粉 3-5％、糊精 3-5％、by 粘结剂2-3％。它解决了目前常用的消失模涂料容易导致铸件容易变形、开裂、脱层，表面粘沙、不光洁，而且粘沙难以清除，影响铸件质量的问题，适应于在消失模铸造生产中使用 12. ②配方目数：6～8、10～20、40～70、200 及以下；比例：分别为30％、20％、 30％、 20％。 13. 提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺 -----总结：一．前言：中频无芯感应炉炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成，在原辅材料选定的前提下，烧结
工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。我厂通过二十多年的不断摸索和生产试验，总结出了合理的筑炉打结工艺和烘烤烧结工艺，使炉龄大幅度上升，2T 中频炉干式打结炉衬的炉龄（经一次中修）高达1157 炉次，取得了显着的经济效益。二．筑炉工艺： 3.1 筑炉时去掉云母纸。 3.2 对筑炉用水晶石英砂进行如下处理： 3.2.1 手选：主要去除块状物及其它杂质； 3.2.2 磁选：必须完全去除磁性杂质； 3.2.3 干式捣打料：必须进行缓慢烘干处理，烘干温度为200℃－300℃，保温4 小时以上。 3.3 粘结剂的选用：用硼酐(B2O3)代替硼酸（H3BO3）作粘结剂，加入量为 1.1%－1.5%。 3.4 筑炉材料的选用及配比： 3.4.1 筑炉材料的选用：应注意，不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，（如水晶石英砂 SiO2 纯度高，外表洁白、透明。）炉子容量越大，对晶粒的要求越高。 3.4.2 配比：炉衬用石英砂配比：6－8 目10%－15%，10－20 目25%－30%，20－40 目25% －30%，270 目25%－30%。 3.5 炉衬的打结：炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析，打结后的砂层致密度高，烧结后产生裂纹的几率下降，有利于提高感应炉炉衬使用寿命。 3.5.1 干式打结炉衬（以 2t 中频无芯感应炉为例）：线圈绝缘胶泥的应用：2t 中频无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比，使用线圈绝缘胶泥有如下好处:第一，烘干后，厚度为8－15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能，完全可代替云母和玻璃丝布，充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层；胶泥材料的导热系数较高，不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。第二，胶泥层位于线圈和保温层之间，正常情况下，环境温度很低（＜300℃，偶尔有金属液接近其表面时胶泥层会释放出少量残余的水分，使绝缘电阻降低，系统提供早期报警。第三，利用胶泥本身高于 1800℃的耐火度，当偶尔有金属液渗漏到其表面时，胶泥能给线圈提供一层保护屏障，当出现报警时，胶泥层可提供一定的事故处理时间。第四，对带有底顶出式的炉子而言，将胶泥制作成带有锥度的形状，避免了炉衬与线圈的摩擦，同时利用其强度对线圈进行固定，避免了线圈在使用和建、拆
炉过程中的变形，延长了线圈的使用寿命。第五，线圈与胶泥层作为炉子的耐火衬，虽一次性费用高，施工周期长，但其使用寿命可以与线圈相同，也可进行局部修补，因此就整体而言降低了筑炉成本。干式打结炉衬前，首先在炉子线圈绝缘层内铺设一层石棉板和一层玻璃丝布，铺设时除手工平整压实各层材料外，还要用弹簧圈上下绷紧，捣固石英砂时，自上而下逐个移动弹簧圈，直至炉衬打结完毕。 3.5.2 打结炉底：炉底厚约280mm，分四次填砂，人工打结时防止各处密度不均，烘烤与烧结后的炉衬不致密。因此，必须严格控制加料厚度，一般填砂厚度不大于100mm/每次，炉壁控制在 60mm 以内，多人分班操作，每班 4－6 人，每次打结 30 分钟换人，围绕炉子缓慢旋转换位，用力均匀，以免造成密度不均。炉底打结达到所需高度时刮平，即可放置坩埚模。对此，应注意保证坩埚模与感应圈同心，上下调整垂直，模样尽量与所筑炉底紧密结合，调整周边间隙相等后用三个木楔卡紧，中间吊重物压上，避免炉壁打结时石英砂产生位移。 3.5.3 打结炉壁：炉衬厚度为 110-120mm，分批加入干式打结料，布料均匀，填料厚度不大于60 mm，打结15 分钟（人工打结），直至与感应圈上缘平齐。在打结完后坩埚模不取出，烘干和烧结时起感应加热作用。 3.6 烘烤与烧结规范：为获得炉衬的三层结构，烘烤和烧结工艺大致分为三个阶段：3.6.1 烘烤阶段：分别以25℃/h、50℃/h 的速度将坩埚模加热至600℃，保温4h，目的是彻底排除炉衬中的水分。 3.6.2 半烧结阶段：以50℃/h 升温至900℃，保温3h，以100℃/h 升温至1200℃，保温3h，必须控制升温速度，防止产生裂纹。 3.6.3 完全烧结阶段：高温烧结时，坩埚的烧结结构是提高其使用寿命的基础。烧结温度不同，烧结层厚度不足，使用寿命明显降低。 2T 中频炉在烘烤过程中加入了约950 公斤铁料增强感应圈加热作用，随着烘烤与烧结的持续进行，通过低功率送电产生较为平稳的电磁力搅拌铁水，是炉衬上下受热均匀。严格控制石英砂三个相变区的温度，促进石英砂相变充分，提高了炉衬的首次烧结强度。烧结温度升高到 1620℃后保温 30 分钟使其完全烧结。注意: 第一次倾倒铁水是整炉的三分之一，第二次是整炉的一半。第三次才能全部倒完。千万不可第一次全部出炉！三．小结对于中、工频炉炉衬的寿命，除保证获得完整合理的三层炉衬外，还应注意平时的操作，筑炉是选用优质干净的筑炉材料，合理配比，精心打结，科学烘烤与烧结
规范，严格操作工艺，即可延长炉子使用寿命。 14. 以凸轮轴为例，配置了性能优良的水基消失模铸造涂料，配方采用铝矾土 90％（质量分数，下同），石英粉10％，钠基膨润土3％～4％，水玻璃2．5％～4％，白乳胶2．5％～ 4％、CMC0．25％-0．5％，其他适量。此配方适合在凸轮轴消失模铸造生产中使用，具有良好的触变性和透气性，且具有高的表面强度和抗弯强度。 15. 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。为降低消失模铸造涂料的成本 ,研制了水基消失模涂料。文中采用石英粉为耐火骨料 ,石英粉共有 3 种粒度分布。所有涂料用碾轮式混砂机制成膏状涂料 ,在搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料 ,然后测其性能。研制出的涂料 , 配方为 :石英粉 10 0 % ,膨润土 4 % ,白乳胶 2 .5 % ，树脂3%,羧甲基纤维素钠 (CMC) 0 .5 % ,以及其它附加物 ,其中石英粉要求粒度分布相对集中。该涂料成本低且具有优良的工艺性能 ,特别适用于铸钢，球墨铸铁件的消失模铸造生产 16. [wx25789-0082-0007] 一种用于消失模铸造铸铁的粉末状涂料 [摘要] 本发明公开了一种粉末状消失模铸造铸铁专用涂料，该粉末涂料的组成为 180 目至 200 目的耐火材料为60～70％，悬浮剂2.0～3.0％，粘结剂1.5～2.5％，有机硅消泡剂0.3～0.6％，防腐剂0.01～0.03％，余量为180 目至200 目的云母粉。制备时将各种粉末状物质按所需比例称取，依次放入粉末搅拌机中低速搅拌20～40 分钟，然后出料包装。本涂料使用时按粉水比为1∶ 1.1～1.4 的比例称取适量的水放入搅拌容器。开启搅拌容器后，分批量加入称取好的粉末涂料。本涂料制备成浆料后使用，具有悬浮性好、强度高、涂层均匀、触变性好、流平性好、表面光洁、无泡、无裂纹等优点。用户可以浸涂、挂涂、刷涂，涂料粘度变化视用户需要而定，不同的粘度可以得到不同的涂层厚度。 17. 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。为降低消失模铸造涂料的成本，研制了水基消失模涂料。文中采用石英粉为耐火骨料，石英粉共有,种粒度分布。所有涂料用碾轮式混砂机制成膏状涂料，在搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料，然后测其性能。研制出的涂料，配方为：石英粉100%，膨润土4%，白乳胶2.5%，羧甲基纤维素钠（CMC）0.5%，以及其它附加物，其中石英粉要求粒度分布相对集中。该涂料成本低且具有优良的工艺性能，特别适用于球墨铸铁件的消失模铸造生产。 18. 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。为降低消失模铸造涂料的
成本 ,研制了水基消失模涂料。文中采用石英粉为耐火骨料 ,石英粉共有 3 种粒度分布。所有涂料用碾轮式混砂机制成膏状涂料 ,在搅拌机中加入适量水搅拌成液体涂料 ,然后测其性能。研制出的涂料 ,配方为 :石英粉 10 0 % ,膨润土 4 % ,白乳胶 2 .5 % ，树脂3%,羧甲基纤维素钠 (CMC) 0 .5 % , 以及其它附加物 ,其中石英粉要求粒度分布相对集中。该涂料成本低且具有优良的工艺性能 ,特别适用于铸钢，球墨铸铁件的消失模铸造生产
消失模铸造用涂料与配方
1 涂料成分为镁砂粉30－50％、珠光粉20－40％、云母粉15－30％、硅溶胶3－9％、白乳胶1－5％、聚丙烯酰胺0.1－0.8％、羧甲基纤维素钠0.1－0.8％、吸附剂1－6％、阻燃剂0.3－2％制备时先将吸附剂、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺分别加水配成溶液，再与骨料及其他成分混合搅拌而成。本发明的涂料能有效吸附泡沫塑料模样热解产生的液态产物，大大减少铸件的孔隙率，并在铸型－镁液界面间形成还原性保护气氛层，使镁合金表面形成保护膜，阻止氧化进行，防止了浇注时镁合金在铸型内的燃烧，有利于获得表面光洁、无氧化皱皮的镁合金铸件 . 2 浇注时的负压度浇注时施以负压可以帮助热解产物排出型外，有利于减少皱皮缺陷，但应注意负压度不可过低，否则容易引起渗透粘砂缺陷。浇注温度对球铁铸件皱皮缺陷的影响。一般说来，提高浇注温度，有利于热解产物气化，并排出型外，因而可减少皱皮缺陷。对于高铬铸铁，其浇注温度高于，对于灰铸铁和球铁，其浇注温度大于，皱皮缺陷基本可以消除。 2.浇注系统顶注式浇注系统有利于减少表面皱皮缺陷，但容易引起内部炭黑夹杂。底注式浇注系统可以实现金属液平稳上升，模样逐层气化，不会产生内部炭黑夹杂；但在铸件上表面往往会聚集较多的热解产物，同时上部金属液温度最低，不利于热解产物气化，容易形成较严重的皱皮缺陷。因此，必须在上部设置集渣冒口，设法将热解产物排出铸件之外。通常，较高的铸件用阶梯式浇注系统，这样既可以实现平稳充填，减少炭黑夹杂缺陷，又不容易出现皱皮缺陷。只有高度不大的小件才可以采用顶注式浇注系统以上解答来自于罗通博士的博文，仅供参考涂料配方下列仅供参考。 1.铝矾土 90%，石英粉10%，酚醛树脂2%，
消失模铸造用涂料及配方
——铬铁渣 , 经破碎研磨成粉状 ( 料度 200 目 ) 。因其 A l 2 O 3 含量超过85% ,C r 2 O 3 含量超过 10% , 故称高铬刚玉。其熔点为 1 830 ～ 2 000 ℃ , 密度为 3. 68g /cm 3 , 莫氏硬度为 9, 热膨胀系数约为石英的一半 , 热导率为石英的 2 倍。高铬刚玉属中性材料 , 不易与高锰钢液发生化学反应 , 且耐火度较高 , 能够抵御高温金属液体的冲刷 , 其它性能皆有利于配制性能良好的涂料 , 同时成本较低 , 仅为刚玉粉、锆英粉价钱的 1 /3 左右。 1 . 2 其它组分α醇基涂料粘结剂采用酚醛树脂 , 其耐热性好 , 价格也适当。 PVB 既是悬浮剂又是粘结剂。 PVB 与酚醛树脂混合使用可以提高涂层强度 [2 ] 。二者在使用前均溶于酒精中待用。悬浮剂选用锂基膨润土 , 可在酒精溶剂中形成醇溶胶。先用少量水引发 , 静置 24 h 后 , 变成膏状 , 这时加适量乙醇再用高速搅拌机分散制成膏状悬浮剂。溶剂为工业乙醇 , 助剂采用微量表面活性剂、消泡剂 ( 正辛醇 ) 等。为使涂料层在落砂时易剥离、防粘砂 , 加入熔剂 Fe 2 O 3 。 2 涂料性能的测试方法悬浮性系用静置法 , 在 100m l 量筒中测涂料静置 24 h 后的沉淀物所占体积百分比。透气性在 STZ 直接式透气性测定仪上测定 ( 用透气性标准度样 ) 。涂料层干态透气性的具体操作及计算方法见文献 [3 ] 。涂层强度测定[4 ] 是由粘度杯向涂有涂层的玻璃板上落砂 , 直至擦破涂层露出玻璃板为止 , 称出落砂总质量 , 作为判断涂料层面强度的定量指标。高温抗裂性测定 , 是将___< 50 mm 的水玻璃砂型试样浸入涂料形成 2 mm 的涂层 , 干燥后放入高温炉中 , 在 1 200 急热 2m in 取出观察涂层开裂的情况。触变性是采用 NDJ - 1 型旋转式粘度计测量涂料的表观粘度随时间的变化情况 , 即触变性曲线。涂料其它性能测试参照文献 [3 ] 进行。 3 试验结果 3 . 1 最佳涂料配方的确定悬浮性、透气性和涂层强度是消失模涂料的基本性能。为此采用正交试验方法考察涂料主要组
铸造涂料配方技术
锆英粉的主要成分是ZrO2、SiO2，即正硅酸锆。 它的耐火度高，是目前用于消失模铸造最好的一种抗粘砂材料。浇注铸钢件和大型铸铁件时多采用这种耐火材料，可以减少铸件的清理工作量，获得表面光洁的铸件。 醇基铸造涂料优点：1、涂刷点燃后，型、芯表面的涂料层可自行烘干，不用进烘干窑；2、使用方便，生产周期短；3、可应用水玻璃砂的型、芯。 铸件粘砂是因为涂料没有有效起到阻挡隔离作用，或涂料与高温金属液体发生化学反映。 1.涂料附着力差：填砂震动时造成涂料剥落，引起铸件粘砂， 2.涂料膨胀系数大：与高温金属液体接触时涂料受热体积膨胀脱离铸型导致铸件粘砂。 3.高温液体金属被氧化与涂料和铸型发生化学反应生成金属氧化物，对涂料和型砂都有极强的粘结性，能够将型砂牢固粘附在铸件表面上形成一系列的低熔点化合物〔在铸件厚壁及转角处等，低熔点物更多，粘砂层更后），造成铸件粘砂，有时虽未产生粘砂，但在铸件表面粘附上一层难以清除的涂料，及产生粘灰。铸件砂眼： 1、铸型内有掉入的砂子。 2、涂料强度低，耐火差，经不住高温金属液体的冲刷，型砂被卷入铸件。 铸件气孔产生的原因很多，总之一句话就是因为铸型中存在较多发气量大的物质，发气速度快，涂料或被砂透气性差，气体未及时排除所致。 普通铸造涂料只是在铸件和铸型中间起到阻挡隔离作用，达到防粘砂目的，但普通铸造由于涂料附着力差、强度低、耐火差、发气量大，容易造成铸件产生粘砂、砂眼、气孔、碳渣等缺陷。 新型铸造涂料是在传统铸造涂料基础上加以改进，调整，能有效防止高温液体金属氧化，与铸型和高温液体金属接触过程中不起化学反应。并且能吸收消化含氮、硫、碳等气体。 从而彻底解决: 铸件粘砂，铸件砂眼，铸件粗糙，铸件气孔，铸件夹杂〔渣〕，球磨铁变异，铸钢渗硫裂纹，增碳缺陷等。 铸造用的树脂砂一般是呋喃树脂砂；呋喃树脂砂又分为：糠醇呋喃树脂、脲醛呋喃树脂、酚醛呋喃树脂等 铸造用树脂都要求控制甲醛的含量，游离甲醛在造型、造芯时会刺激人的眼、鼻、喉等器官，而且树脂砂在浇铸时发气量大。总之树脂砂是对人体有害的，所以要保持工作场所通风良好 什么是树脂砂铸造？ 砂铸的一种，使用的砂子为树脂砂。树脂砂为树脂与砂子按一定比例混合，不需其它材料及方法，常温下砂子即可硬化，变成需要的砂型。
消失模铸造涂料配方解析
消失模铸造涂料配方解析 消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺，该工艺无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度，并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。 消失模涂料根据钢种不同有多种配方。另外涂料配方一般都是经过不断试验和实践得来的，要花费人力和财力的。没有人会免费提供的，如果说是简单配方的话毅航耐火可以给你一点建议。 消失模铸造涂料成分为镁砂粉30－50％、珠光粉20－40％、云母粉15－30％、硅溶胶3－9％、白乳胶1－5％、聚丙烯酰胺0.1－0.8％、羧甲基纤维素钠0.1－0.8％、吸附剂1－6％、阻燃剂0.3－2％制备时先将吸附剂、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺分别加水配成溶液，再与骨料及其他成分混合搅拌而成。 此配方的涂料能有效吸附泡沫塑料模样热解产生的液态产物，大大减少铸件的孔隙率，并在铸型－镁液界面间形成还原性保护气氛层，使镁合金表面形成保护膜，阻止氧化进行，防止了浇注时镁合金在铸型内的燃烧，有利于获得表面光洁、无氧化皱皮的镁合金铸件。 使用此配方在进行消失模铸造时，消失模浇注时还要考虑负压度，浇注时施以负压可以帮助热解产物排出型外，有利于减少皱皮缺陷，但应注意负压度不可过低，否则容易引起渗透粘砂缺陷。浇注温度对球铁铸件皱皮缺陷的影响，一般说来，提高浇注温度，有利于热解产物气化，并排出型外，因而可减少皱皮缺
陷。对于高铬铸铁，其浇注温度高于，对于灰铸铁和球铁，其浇注温度大于，皱皮缺陷基本可以消除。 顶注式浇注系统有利于减少表面皱皮缺陷，但容易引起内部炭黑夹杂。底注式浇注系统可以实现金属液平稳上升，模样逐层气化，不会产生内部炭黑夹杂；但在铸件上表面往往会聚集较多的热解产物，同时上部金属液温度最低，不利于热解产物气化，容易形成较严重的皱皮缺陷。因此，必须在上部设置集渣冒口，设法将热解产物排出铸件之外。通常，较高的铸件用阶梯式浇注系统，这样既可以实现平稳充填，减少炭黑夹杂缺陷，又不容易出现皱皮缺陷。 此外，还要提醒大家，只有高度不大的小件才可以采用顶注式浇注系统。
消失模涂料易忽视的问题
消失模涂料易忽视的问题 摘要：本文描述的消失模铸造特指具有：泡沫模型、干砂、真空三个工艺条件的铸造工艺。消失模铸造在我国有多种工艺方法，不同的消失模铸造方法，对涂料性能的要求不同，浇注系统和铸件本体对涂料性能的要求也不同，消失模涂料的透气性，准确的说应该是通透性，中温区的通透性有实用价值，在骨料的选择方面，不是耐火度越高越好，为了保证型砂的透气性能良好，对涂料的剥脱性有新的要求，涂料的制作和使用方法，对涂料的工作性能和工艺性能都有影响。 关键词：消失模铸造，气化法，排碳法，空壳铸造，工作性能，工艺性能，中温区通透性， 耐火度，烧结度 几年前笔者写的一篇“消失模铸造高猛钢用镁橄榄石粉涂料”的文章发表在《铸造技术》后，许多同仁来电来函与我沟通有关消失模铸造涂料的一些问题，综合起来看，笔者认为有如下一些问题容易被同仁忽视或误解，有必要认真讨论。 1.消失模铸造的界定 最早使用泡沫模型制造金属铸件的方法是美国人H.F斯洛伊(Shroyer)在1958年4月15日获得的美国专利(专利号：2830304)。这一天是铸造史上具有跨时代意义的日子，我们应该把这一天视为消失模铸造纪念日。 在Shroyer的专利中，他描述的是用聚苯乙烯(EPS)泡沫板手工拼接泡沫模型，用粘结砂使之固定进行金属液体浇注的过程。 这种在当时令人耳目一新的铸造方法与传统铸造不同的是：粘结砂中不再是空腔，而是实实在在的泡沫模型，所以，称之为实型铸造，也就是所说的FM或FMCP法。 美国人Shroyer的专利被德国人G.哈特曼(G.Hartmann)买断，在泡沫专家A.维特莫塞(A.Wittmoser)的指导下实现了工业化生产应用，并在1962年首先报导了将泡沫模型埋在干砂中生产铸件的方法。这种方法我们称之为干砂实型铸造。 通常，干砂实型铸造只用于低密度和低熔点的铸铝件，这是因为铸铝件在型腔内金属铝液热辐射和对流导热的系数较小，泡沫型和铝液隙的空隙小，所以，干砂不易溃散。 铸铁，铸钢时由于铸态金属的密度大，温度高，热辐射和对流导热强烈，泡沫气化速度快，发气量大，泡沫型和液态金属间的气隙非常大，所以，干砂显得强度低，定型困难，控制不当，易于溃散塌箱，因此，很少用于铸钢和铸铁件的生产。 几乎与德国G.Harttmann报导干砂实型铸造的同时期，日本长野县工业实验所和秋田株式会社发明了V法铸造(Vacuum)。 V法铸造是英文真空密封法铸造的字头，Vacuum是利用塑料薄膜封闭砂箱，抽真空使干砂定型的造型方法。
消失模铸造工艺
消失模近净成形铸造工艺技术及应用 李润生 （中天创展球铁有限公司佛山顺德528313） 一消失模铸造概述 在我国已有几千年历史的传统铸造，主要用来生产机械零件的毛坯件，尽管发展到现在，也出现了许多新的方法，但是目前生产上应用最普遍的仍然是发展较早的砂型铸造。 手工砂型铸造通常又被称之为翻砂。它必须借助于铸模（用木材或金属制成），才能将型砂制成的需形状的铸型，但是这类用木材或金属制成的模样，必须在浇注前从铸型中取出，否则就无法浇注。因此，这种工艺显得特别复杂，工序多、劳动强度大、生产周期长、成本高，而且铸件精度不够理想，表面较粗糙，加工余量大，甚至对于某些复杂的零件还无法实现活块整体铸造，这就成了砂型铸造的致命弱点。 为了改善砂型铸造的状况，人们作了不少努力，近代高速粘土湿砂射压造型和静压造型的应用，呋喃树脂自硬砂，有机酯硬化和微波加热水玻璃砂的应用，达到砂型铸造的先进水平。但是对于那些单件小批量、形状较为复杂的大中型铸件、大批量生产的复杂铸件如何来实现“高效、优质、清洁、低成本、高精度、”的生产要求，成了铸造工作者急待解决的重大课题。在消失模铸造法出现之后，这个问题得到了解决。消失模铸造是一种近无余量、精确成型的铸造方法，被铸造界的权威人士称为“21世纪的铸造工艺革命”和“最值得推广的绿色铸造工程”。 消失模铸造与传统的粘土砂铸造的主要工艺流程比较如下图：
消失模实型铸造法、干砂负压铸造法分别代表了消失模铸造发展的两个阶段，也是当前世界各地广泛使用的、已相互独立的两种铸造方法。 实型铸造法（FM法）：就是用泡沫聚苯乙烯模代替铸模进行造型，其方法主要是用化学自硬砂造型，模样不取出呈实体铸型，浇入金属液，模样气化，而得到理想铸件的一种铸造方法。该法的工艺过程是将泡沫塑料制成的模样，置入砂箱内填入造型材料后夯实，模样不取出构成一个没有型腔的实体铸型，当金属液浇入铸型时，泡沫塑料模在高温金属液的作用下迅速气化、燃烧而消失，金属液取代了原来泡沫塑料模样所占据的位置，冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。目前用化学自硬砂作为填充材料的实型法适用于生产单件中大型铸件。以下是呋喃树脂砂FM法主要工艺流程： 干砂负压铸造法（EPC法）：干砂负压铸造法是将真空密封造型法与实型铸造进行工艺嫁接而形成的一种新的铸造方法，因而它保留了真空密封造型法和实型铸造的主要优点，克服了它们各自的缺点和局限性。这不仅是实型铸造技术的新突破，更是实型铸造法的新发展。在干砂填充成型法基础上，采用负压浇注，不仅利用砂箱内外压差使干砂紧实，还保证了泡塑模在真空下气化，这样所产生的气体量大大减少，产生的气体也能及时和有效地排放。由于金属液被浇注进入真空状态下的型腔，因此铸件表面精度很高，同时简化了造型操作，无须混砂工序，铸件容易落砂清理，极少粉尘污染，减少了气孔以及根除了由粘结剂等添加物引起的铸造缺陷。该方法已成为消失模铸造的最重要方法。EPC法工艺流程如下：
消失模铸造作业指导书.(DOC)
XXXX公司 消失模铸造作业指导书 2020-05-29
1. 白模制造作业指导书 铸技—001 白模制造作业包括：制模材料，切割操作，粘结，涂料及干燥。 1.1制模材料 1．铸造用泡沫塑料不同于包装及建筑材料，应密度小、发气量小、热解残留物小、含碳量小、颗粒小、刚性好、加工性能好、无夹杂物。比重在18—22㎏/立方米范围。常规件用小密度摸样，要求较高的铸件采用高密度。 2．EPS板制模前应经过干燥处理。 3．模样粘结用胶应无毒，不能腐蚀、溶化模样材料，快干性能好，并来得及操作，粘结强度好，粘结牢固。 4．胶易于气化、分解、发气量小、残渣少、干燥后不脆，有一定的柔韧性。常用的冷胶为WPH—1胶。 5．制模样板必须符合工艺规定，尺寸、形、位精确，牢固可靠。模板材料要有一定的耐磨、耐热性能。样板必须方便、有利于制模操作。 6．样板需经检验后才能使用。反复使用的样板在每一次使用前均需经过质检。 1.2 切割操作 1．无论是使用切割平台还是手工切割操作，均应根据所切材料大小、薄厚、选择合适的切割丝，调定好合适的切割温度，检查样板、标尺无误后，相关人员密切配合才能进行。 2．EPS板开坯时，首先要找好平面，作出基准平面，找出直角，按制作需要，画出中心线，认真对正样板与坯料各位置线，并将样板用钉固定，确认无误，才能切割。 3．切割丝切割时，必须紧贴样板，平行，均速动作。温度过高、过低、运作过快、过慢、都会对质量造成不利的影响。 4．为实现正确的操作，保证切割面平整、一致。切割时对主要点位要进行应答操作，切割过程不能沉默进行。
1.3 粘结 1．模样粘结应少用胶，粘结时双面抹胶，待胶面稍干，不粘手时，再进行粘合操作。并注意压紧，挤出多于的胶液。 2．粘结处可以插钉固定，但一定少用。特殊材质铸件，不可插钉。 3．粘结处不能有缝隙存在，缝隙无法消除时，必须用纸认真封闭，以免形成铸造缺陷。 4．模样工作面必须光洁，形状、尺寸、位置精确。不平处需用细砂布打磨平整，有缺陷必须认真妥善处理。 1.4 涂料及干燥 1.模样上涂料前，应经适当的干燥处理，去除表面水分，已利涂料干燥，并防止模样变形，或产生其他铸造缺陷。 2．应根据产品不同材质的需要，选择相应的涂料，（涂料的制配另有规定）3．模样一般应涂三遍涂料，干燥后的涂料厚度不少于1.5㎜，并有足够的强度。 4涂料的涂挂方法，主要有浸涂、刷涂、淋涂等。使用最多的是浸涂。其操作简便，节约涂料，涂层均匀。 5．在上涂料的操作过程中，应经常用手对涂料进行搅拌。 6．涂料必须均匀的覆盖模样，没有缺涂，流淌，或者夹杂气泡的现象存在。 7．模样上涂料后，可适当抖动，以便涂层均匀并去除多余的涂料。 8．上涂料后的模样，从容器取出运送、干燥、放置时均应防止变形。 9．EPS板的软点在70℃左右，因此上涂料后模样的干燥温度不能大于60℃。为达到最佳干燥条件，还应控制干燥室湿度。一般要求相对湿度不应大于30﹪。 10．为防止模样干燥中变形，可制作适宜的支撑工具，主要的是注意合理的摆放。 11．干燥后的模样应作一次全面的修补，特别注意挂钩孔内的污物要彻底去除，并用泡沫充填，对于模样表面涂料缺失及裂纹，应用较稠的涂料进行补刷处理及干燥。 12．干燥后的模样可以搁置待用，但组箱前要再烘干一下，去除潮气。
涂料干燥
实用标准文案 精彩文档一概述 消失模铸造技术是一种铸件精确成形新技术，对于某些结构和材质的 铸件，消失模铸造技术显示了巨大的技术经济优势，被铸造工作者誉为“21世纪的铸造新技术”和“绿色铸造技术”，在世界各国得到了迅猛发展，近几年，我国的发展势头尤为迅速。到2005年，我国消失模铸件产量突破30万吨，达到32万吨，仅次于美国居世界第二位。同时消失模技术有自身的工艺特点，积极探索和研究消失模铸造的相关技术，针对产品特点进行工艺分析和工艺试验，是非常必要的。在铸造生产中，涂料的作用是增加型砂抵抗金属液的冲刷和侵蚀作用，防止铸件表面产生机械或化学粘砂，获得表面光洁的铸件。除了正确选用合适的涂料外，涂料干燥和固化是消失模铸造中重要的一环，是关系到消失模铸造效率，确保保护涂层获得足够强度和透气性的重要因素。通过调研，涂料干燥和固化的生产周期是48小时（其中面层24小时，背层24小时），如果能够通过改进生产工艺，缩短涂料干燥时间，使涂料干燥生产周期从48小时下降到24小时。 二消失模涂料干燥问题的可行性实验在实际生产中，消失模的涂料干燥通常有两种途径：（1）将刷有涂料的模样放在阳光下干燥； （2）将模样45℃～50℃的烘房内来加快干燥，干燥时间面层24小时，背层24小时，烘干周期为48小时，干燥周期较长。为了加快干燥速度，缩短烘干时间，通过对产品的抽样、测量、分析得到了影响干燥的主要因素（涂料采用水溶性耐火材料）：温度、湿度和风力 1.温度不变以保证铸件精度，由于模型材料自身特性所决定，烘干温度不能太低，太低则延长烘烤时间，影响烘干的程度。温度应控制在一个较窄的范围内，在45～50℃范围内为宜。 2.在烘干过程中除控制温度外，还应该注意湿度的控制，湿度不能高，否则使涂料干燥不能干透，造成气孔缺陷。湿度控制在<30%（湿度与干燥时间曲线见图1）面层的主要的矛盾是干得过快，面层涂料易开裂，造成毛刺缺陷。对于一些铸件表图 1 面质量要求不高时，面层和背层可放置在同一烘干室内烘干；但对于表面质量要求较高时，应将面层和背层分别放置，面层湿度要稍高些，防止因裂纹引起的表面质量问题。 3.风力也是影响型壳干燥的重要因素，吹风将加快模样表面的空气流动，使蒸发界面上的空气层变薄，从而增加涂料的干燥速度，减少干燥时间。无风条件下得到曲线图：（实验条件：温度46℃、湿度20%）由图可知，对于面层来说，干燥6～8小时可基本干燥95%以上；对于背层来说，干燥８～12小时可基本干燥95%以上，纠其原因是因为背层较厚，含水量多，不易干透，如果要达到使用要求, 不产生气孔缺陷,需要干燥16小时左右。 其他条件不变的情况下通风0.4～0.7m/s后，通过实际测量，涂层在8小时左右就已经干透，达到使用要求，这样就大大缩短了干燥时间，大大提高了效率。因此，风力是影响涂层干燥最活跃的，最有效的因素。使用中注意, 对于面层来说，只能使用微风，因为如果风力较大，干得过快，模样阻碍涂层急剧的胶凝收缩，容易使面层开裂（一般发生在截面变化较大的拐角处），造成缺陷，表面质量不佳。通过在消失模涂料干燥过程中既控制温度在45℃～50℃度范围内，湿度18%～30%，通过安装烘干设备，控制风力0.4～0.7m/s，干燥时间缩短为面层12小时，背层12小时，干燥周期缩短到24小时，大大提高了生产效率。通过改进消失模涂料干燥技术工艺，达到了生产要求，节约了成本。
消失模铸造涂料施工法
【消失模铸造涂料刷涂法】 （1）概述。刷涂法，顾名思义，其主要是依靠手工通过刷子来完成的，相对而言，刷涂法对于涂料的技术性要求不及喷涂法和浸涂法严格，但是由于其主要是靠人工来完成，对于操作者的技术和经验要求相对比较高。 （2）优缺点。刷涂时，涂料的厚度均匀性虽说不如喷涂法或者浸涂法，但是效果还令人满意，对于一些结构复杂的消失模模样最好选择刷涂，这样会避免采用喷涂法造成的一些“死角”部位喷涂不到的现象，同时也可以避免浸涂法难于排除某些凹槽中的推挤涂料的现象。对于刷涂法而言，最大的缺点就是劳动强度大、生产效率低，几乎所有工作都靠人工完成，因此在批量生产时不宜采用，只适用于修复性补刷操作或者体积较大而又无法浸涂或者喷涂的单件生产。 【消失模铸造涂料浸涂法】 注意事项： （1）在消失模模样浸涂前须对涂料进行合理的搅拌，最好在浸涂过程中也一直缓慢搅拌，防止涂料中卷入空气，给涂料涂挂效果带来影响； （2）由于消失模模样为泡沫塑料模型，其强度比较小，在浸涂操作时应该选择好消失模模样浸入涂料的方向、部位，防止模样产生变形给铸件精度带来不利影响； （3）浸涂完成后，消失模模样在从容器中取出、运送、放置过程中要尽量轻，防止其变形； （4）消失模模样浸涂后，涂料涂挂会不均匀，这时要及时抖动，以使涂层均匀并使多余的涂料去除，注意涂层上不得有露白的现象。 【铸造涂料品牌：毅航耐火】 【消失模铸造涂料喷涂发】 就喷涂法而言，它是用喷枪将涂料喷涂在消失模模样上，其工作效率比刷涂要高，劳动强度也要低的多，这是值得肯定的方面，但是由于耐火涂料的比重大、粘度高，如果要采用喷涂法涂挂，涂料必须要成为雾状喷射出去，这个对于企业具有一定的挑战性；此外，由于涂料是被喷涂在极易被损坏的泡沫塑料膜上，这就要求涂料喷落在泡沫塑料模型上的冲击力要尽可能的小，这也是极具难度的。针对喷涂法在使用中存在的难题下面做个详细的介绍： （1）由于喷涂中，涂料对泡沫塑料模型的冲击力不易把控，如果冲击力过大则会造成消失模模样变形或者损坏，亦或是报废。 （2）在涂料喷涂中，有的死角不能喷射到，而且第二次喷涂时容易将第一层涂料层破坏，使质量不能很好的保证。 （3）采用喷涂法很容易造成涂料的浪费，给企业造成一定的损失。喷枪喷出的雾状涂料有相当一部分不能落在消失模模样上，浪费涂料的同时会对环境有一定的污染。 （4）喷涂法对于涂料的技术要求严格，涂料浓度一定要适中，如果涂料浓度过大，常常会无法喷射或者喷涂不均匀；浓度过小，又易于流淌或者涂挂不上。此外，涂料中如果夹杂着一些大的颗粒、异物，很容易堵死喷嘴，延误生产进度。
消失模铸造涂料的功能和性能
消失模铸造涂料的功能和性能 传统铸造型砂靠粘结剂定型，形成型腔。粘结剂及其他辅助材料在接触高温金属液后，会瞬间产生高压气体，充满型砂间隙并在液态金属和型腔壁之间形成一层气模，阻挡液态金属进入型砂间隙。微观环境下，这一瞬间液态金属不能接触到型砂，只能接触到气模，称之为液气侵润。因此，在传统的铸造中，型腔的型砂表面可能很粗糙，铸件的表面却很光滑，就是有气膜存在的缘故。 消失模铸造浇注过程中抽真空，尽管泡沫模型气化，涂料中的有机粘结剂遇热碳化和型砂中结晶水汽化都可以产生大量气体，由于气负压的牵拉无法形成砂粒间隙的气体高压和液体金属与涂层间的气模，液态金属直接与涂层紧密接触，称之为液固侵润。所以消失模铸造可以克隆出泡沫模型表面的细微结构。珠粒间融合得不甚好的龟背纹结构和气塞的痕迹都可以清晰铸造出来，形成与传统铸造截然不同的消失模铸造铸件的表面特征。因此，有人戏称消失模铸造的表面质量，必须提高模具的精度，首先做出理想的泡沫模型，劣质模具，做不出漂亮的逐渐。 消失模铸造不能形成砂间隙的气体高压和气膜，如果没有涂层屏蔽，在负压的牵拉下液态金属必然会渗入砂子间隙，包裹型砂，产生严重的铁包砂，无法形成与泡沫相一致的精细铸件。同事，如果没有涂层的屏蔽，也无法形成型腔和砂子间隙之间的压力差，干砂就会垮箱。所以，消失模铸造的涂料主要功能是：屏蔽型砂形成型腔。 我们都知道，泡沫模型（特别是薄壁壳体类模型）自身强度不高，容易受到损伤和发生变性。刷过涂料并烘干以后，泡沫模型如同穿上一
层装甲，强度提高很多，通常能够有效的克服自身强度不够而发生变形的缺点。所以，消失模铸造涂料的辅助功能是：提高泡沫模型的强度，保护模型，防止受到损坏和发生变形，提高消失模铸造的可操作性能。 为了获得良好的涂层，消失模铸造的涂料在涂挂制作过程中必须具备如下的性能（工作性能）： 涂料的悬浮性能 涂料的触变性能 涂料的流动性能 涂料的粘着性能 涂料的强度（低温强度或干强度）。 浇筑过程中，消失模铸造涂层要接受高温金属液的强力冲刷，泡沫模型材料猛烈气化和燃烧，产生大量地可燃气体和游离碳及碳束。高温下的涂层既要保持良好的强度，又要净化型腔是泡沫型的气体产物排出，又不能使液态金属透过涂层，从而获得无内在缺陷的高品质铸件，在如此恶劣的工艺条件下，要求涂层又必须具备如下性能（工艺性能）：良好的高温强度； 恰当的通透性能； 较小的热膨胀系数； 隔冷保温性能； 合金化性能。 浇注结束，铸件清整过程中，涂层还必须具备： 自剥脱（溃散）性能；
消失模涂料配制、搅拌技巧
消失模涂料配制、搅拌技巧 消失模的涂料，主要成分是骨料+粘结剂+水配制而成。 1、骨料选用 一般骨料的选用，使用比较多的骨料就是180-200目骨料，常用的骨料有棕钢玉、高铝矾土、石英粉、蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉、石墨，都是使用比较普遍的骨料。 粘结剂与骨料的配比，一般控制在1:10，也有个别生产厂家的粘结剂可以按1:20的比例配制，每个厂家生产铸件类型不同，选择的配比也不同。加入水来搅拌配制。 根据铁水的性质不同，对骨料的选择也不一样，比如普通的灰铁，球铁，铸钢，用高铝矾土，蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉，这几种铁水是酸性，中频炉料都是石英砂之类的酸性或中性料。 如果是生产高锰钢、耐热钢，要求使用中性或碱性的骨料，比如、棕钢玉等，碱性的镁砂粉、镁橄缆石粉，如果高锰钢、耐热钢不用碱性涂料的话，就出导致铸件化学粘砂的缺陷，同时中频炉料都是中性或碱性炉料。 2、涂料搅拌
（1）控制搅拌速度和搅拌时间 搅拌时，转速不能太快，只要看到涂料在搅拌桶里完全转动，没有咕噜咕噜的泡，那说明转速比较合适，如果转速太快，会导致气体侵入，涂料里产生气泡。搅拌时间要控制在2-3小时，因为涂料中使用的粘结剂含有纤维，如果搅拌时间短，粘结剂中的CMC等纤维不能被搅碎重新组合，涂料的整体性能就会比较差。 （2）搅拌顺序 一般的搅拌骨料的时候，就是要先粘贴剂搅拌1小时左右，再添加骨料，因为粘结剂里一些纤维类的东西，搅拌粘结剂的时候，粘结剂里的纤维会分散开，如果粘结剂搅拌时间不够就加入入料，纤维的分散就没有那么好。 在搅拌结束后需要测试波美度。如果条件允许的情况下，也要测试涂料的粘度和密度，因为这样的可以控制图层的厚度，控制涂料的厚度的一致性，这样产品才能更稳定，但很多厂往往会忽略这个问题。 （3）气温对涂料的影响 涂料的最佳状态是在26℃恒温保存，但大部分企业都做不到，国外很多先进的消失模工艺铸造企业，都是这样保存的。 如果是夏天，气温在在26℃以上，一般需要在涂料中加入一些
消失模工艺
消失模铸造工艺流程为： 1）制作泡塑气化模； 2）组合浇注系统； 3）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干； 4）将特制隔层砂箱置于振动工作台上； 5）填入底砂（干砂）振实，刮平； 6）将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当时间刮 平箱口； 7）用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空，干砂紧固成型后，进行浇注气化模气化消失，金属液取代其位置；8）释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的砂中取出铸件。 工艺过程如下： 原料→ 预发泡→ 珠粒熟化处理→ 制模→ 模样的熟化→模样组合 （1）原料(EPS、EPMMA、STMMA等)采用聚苯乙烯珠粒，聚苯乙烯塑料具有发气量低，残留物量少，密度小、气化迅速、价格适中等优点。 （2）予发泡：聚苯乙烯在制模之前，必须经过予发泡处理，来调整并获得所需的粒度和密度。 （3）熟化：予发泡后的珠粒在使用前需在空气中进行十几小时的熟化处理，让空气渗透到珠粒的泡孔内，使其状态稳定，恢复弹性和再膨胀能力。 （4）制模：制模在制模机上进行，将熟化后的聚苯乙烯珠粒用压缩空气发送到模具内，通入蒸汽使其软化膨胀，珠粒间受热融合，黏结成型，模具冷却后开模，取出模样。 （5）组模：将制成的模样与切割的浇道、浇口等粘接在一起，形成浇注模。 2浇注位置的设计 确定浇注位置在很大程度上着眼于控制铸件的凝固。实现顺序凝固的铸件，可以消除缩孔、缩松，保证获得致密铸件，在这种条件下，浇注位置的确定应有利于安放冒口。 埋型操作时，需考虑气化模在砂箱中的合理位置，使它与箱壁之间有合理的距离，即吃砂量。只要具备一定厚度的吃砂量，在抽真空后才能产生足够的强度，形成坚固的铸型，使其能承受住金属液静压力的
消失模铸造工艺流程(完整)
完整的消失模铸造工艺流程-荣阳消失模铸造过程 消失模铸造工艺被称为21世纪的绿色铸造，很多铸造厂都是直接转型消失模铸造，因为大多做消失模设备的并不一定懂消失模铸造的工艺，就造成了工艺的普及还并不是很到位，所以很多铸造厂在整个过程中还是出现很多问题，荣阳消失模工艺是技术总工1999年开始接触消失模铸造，并结合实际情况总结的精华，荣阳具有20年的铸造经验，惠及了众多客户。 1，消失模铸造工艺流程-白模 将做好的白模或采购的白模，按铸件的要求组合到一起，用冷胶或热熔胶粘结，缝隙用消失模修补膏进行修补，上涂料并烘干，在此过程中需注意，白模的密度，胶的使用方法，修不膏的使用方法，涂料的质量及是否适合铸件，烘干房的温湿度等细节要求。
2，消失模铸造工艺流程-装箱 砂箱放置震实台上，将烘干好的消失模模型放置砂箱中，并根据砂箱大小合理组好簇。 砂箱震实，并在装箱过程中利用荣阳消失模生产线的回沙系统填砂至整箱装满，装满后用熟料布平铺在上方并盖砂。
此过程注意，砂箱底层需铺一层砂，合理规划模型的组簇，一半小件可以放2层，大件1层，并且要规划好铁水的流动过程，是否有漏铁水的缝隙，个别铸件需要注意一下倾斜度，整个过程震实台需要震2-3次。 3，消失模铸造工艺流程-抽真空 砂箱运至抽真空或浇铸区，在浇口位置放置浇冒。 过程中注意抽真空时的压力，不同铸件需要的压力不同。 4，消失模铸造工艺流程-浇铸 电炉融化的铁水导入浇冒口即可，砂箱运至落砂区，出铸件，砂进入循环系统。
生产过程其实并不复杂，但是工艺的要求是细节，各个环节的紧密相连，如需转型上生产线可优先考虑荣阳消失模生产线 138，0317，2637，保证顺利出成.
消失模铸造用涂料技术要求
消失模铸造用涂料技术要求 在消失模铸造生产中，涂料是关键技术之一，生产实践证明：消失模铸造生产中铸件的成败与否30%取决于涂料质量。 消失模铸造用的耐火涂料最终涂覆在泡沫塑料模型的表面。泡沫塑料种类不同以及铸件材质不同，对涂料性能的要求也就不一样。 此外，泡沫塑料不透气、热变形温度低（约700C左右）、对水的亲和力小、气化后的发气量大，这些特点决定了涂覆在它表面的耐火涂料应具备如下技术要求： (1)涂层具有一定的透气性 从防止铸件粘砂的角度来说，泡沫模型外表必须要涂挂涂料，而且涂层要尽可能致密；但致密的涂层不利于气化模气化后生成的气体往外逸散。因此，要求涂料具有一定的透气性，使模型气化生成的气体容易通过涂层，通过型料之间的间隙由真空泵抽走。 为了使涂层获得良好的透气性，可以采取如下技术措施： a：将不同种类和粒度的耐火骨料进行合理搭配。耐火骨料的种类和粒度对涂料的透气性影响很大。一般来说，单独使用某一种骨料时涂料的透气性很差，而将不同的耐火骨料搭配起来使用时透气性较好。如将铝矾土与适量石英粉复合可获得良好的透气性。 同时，骨料的颗粒形状对涂料的透气性也有很大的影响。球形颗粒（石英、刚玉）形成外露的微孔，而片状颗粒（滑石、云
母）形成隐蔽的微孔。胞格状组织（珍珠岩）及纤维结构（石棉、蛭石）的填料形成无序结构，构成松散的多孔结构，透气性较高。 毅航耐火材料经实践发现将不同种类的骨料进行合理搭配可在一定范围内调节涂料的透气性。 b：选用有机粘结剂。有机粘结剂在高温下分解可形成一些空洞，从而增加了涂料的高温透气性。而高温粘结剂如硅溶胶、水玻璃等所配成的涂料透气性较差。 C：加入适量的氧化剂。泡沫塑料模在高温下不完全分解时会在涂料表面沉积一些碳，阻塞排气通道，从而降低了涂料的高温透气性。加入一些氧化剂可以加速泡沫塑料模的分解，从而防止碳的沉积，增加涂料的透气性。 (2)具有良好的润湿性和粘附性 聚苯乙烯泡沫塑料为非极性材料，表面张力低，不易被水基涂料润湿、渗透，因此，涂料中需加入少量表面活性剂并选择适当的粘结剂。所选用的粘结剂要求与泡沫塑料模的粘附性好，这样涂挂后能在模型外表获得一定厚度的耐火涂层。如涂料的粘附性差，则可造成涂层厚度不够或不均，甚至涂层不连续，很难获得质量优良的铸件。 (3)高温强度好 耐火涂层的耐火度要高，热膨胀系数要低，否则浇注过程中由于金属液的冲刷作用，很容易将粘附不牢的涂层冲刷而卷入铸件，使制品产生粘砂和夹渣等缺陷。
消失模的涂料
失模铸造涂料的研究 中国铸造商务平台 [2006-05-16] 1．简介 消失模铸造（又称实型铸造）是一种近乎无余量、精确成形的铸造工艺。第一份关于该技术的专利于1958年发表(Shroyer，1958)，但其快速发展和应用还是在近二十年，广泛用于铸铝、铸铁及铸钢，尤其是在大批量生产诸如汽车和船用发动机缸体缸盖等零件时显示出其优越性。 消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型，涂刷专用耐火涂料并烘干后，埋在干砂中振动造型，然后浇注，高温液态金属使模型液化和气化，并占据原泡沫模型的位置，凝固冷却后形成铸件。由于其故有的特点，该方法获得的铸件表面光洁度远高于常用的传统的粘土砂铸造和砂型铸造，不需要制芯，不用分型，砂不用粘接剂，清理容易，铸造环境好，可用于铸造诸如复杂的发动机缸体缸盖并给予产品设计更多的自由度。消失模铸造技术水准高，工艺过程控制复杂，对于原辅料要求严格，如耐火涂料的使用就是其中很关键的一环。本文将探讨耐火涂料在消失模铸造过程中的作用、要求、成分设计、性能及其与结构的关系等。 2．金属/泡沫模型/涂料/型砂的界面反应 消失模铸造用耐火涂料是介于泡沫模型和砂之间的一道屏障，在浇注过程中，耐火涂料是液态金属/泡沫模型/涂料/型砂这整个系统中的一环，因此充分理解这整个系统的在浇注过程所发生的一系列反应有助于理解涂料在消失模铸造工艺中的作用及性能要求。关于消失模铸造浇注过程中金属填充的机理一直是一项研究热点。 当液态金属流入而接触到泡沫模型的一瞬间，泡沫的融化和分解就开始了，模型被融解而金属填充留下的空腔。在流动的金属和模型之间有一段间隙，充满了泡沫中原有的空气及泡沫融化和分解的产物(Bates et al., 2001)。泡沫的融化和分解产生的碳氢化合物中既有液体也有气体，其成分随温度变化而不同 (Kobzar and Ivanyuk, 1975; Tseng and Askeland,1992;)，这些液体和气体必须以特定的速度被涂层吸收并部分或全部进入外围的砂子中。在铸铝时，铝液融化EPS，液态的分解产物被推至空腔壁也就是涂层附近，在达到一定的温度后液态的分解产物会润湿涂层，并在涂层温度升至325°C到400°C之间时随即渗入涂层；如果涂料的透气性适当，当温度继续上升时EPS可以被气化分解而透过涂层进入砂子中(Sun et al.,1992) 。由于铸铝时温度不是非常高，在金属浇注停止后液态的分解产物润湿并渗入涂层的过程仍会继续。涂料的透气性应该设计适当以便空气及泡沫分解产生的气体在液态的分解产物完全润湿并覆盖整个涂层之前被排放出去从而避免产生铸造缺陷(Sun et al.,1992)。在铸铁时，温度更高，EPS被融化产生的气体更多而液体更少，因此在金属/涂层界面的液态分解产物会较少而需要通过涂层排出的气体增多。液态金属的流动性及充满型腔的过程在很大程度上取决与分解产物的排放(Fu et al., 1995) ，在铸铝的温度下，液态分解产物的排放是关键；在铸
铸造用消失模涂料
铸造用消失模涂料 刘子利 3.1.2 涂料的种类与组成 3.1.2.1 涂料的种类 消失模铸造用涂料的种类根据所用粘结剂的性质通常分为水基涂料、醇基涂料、树脂涂料等三种。 水基涂料是指其粘结剂以水为溶剂，常用的粘结剂多种多样，如聚乙烯醇、CMC、水玻璃等。水基涂料一般厚度较大（0.5~2mm），其强度也较醇基高，但是水基涂料的透气性一般较差，一般在水基涂料中需要加入少量的发泡剂。涂层烘干后，发泡剂在涂层中会产生大量的毛细孔，气化模分解产生的气体就是由这些毛细孔排出。 醇基涂料与树脂涂料的干燥速度较快，又称之为快干型涂料。快干型涂料中通常不需要加入发泡剂，涂层的透气性主要依靠涂料中的粘结剂或溶剂的挥发而产生。快干型涂层比水基涂层薄，所以其透气性也较好。水基涂料与快干型涂料各有特色，其特点对比见表3-1。 表3-1水基涂料与快干型涂料的比较 涂层厚度干燥工艺涂层强度涂挂性溃散性透气性水基涂料1~2mm 600C 左右烘干高一般差较好 快干涂料0.5~1mm 晾干较差好好较好 水基涂料中含有大量的毛细孔而对高温液态金属产生毛细吸力作用，使涂层清理时溃散性差，容易产生铸件粘砂现象。但对于水基涂料可以增加厚度而使涂层强度升高；醇基涂料防粘砂、针刺功能好，但其强度低。 这里需要注意的是，长期以来在铸造生产中通常有两种不正确的认识，一是过分强调涂料的透气性好坏，认为水基涂料的透气性差；二是认为醇基涂料虽然方便快捷但成本高昂，事实并非如此。 大量的实践表明，铸型中的气体能否迅速排除是涂层透气性、涂层厚度、真空度、型砂粒度等因素共同作用的结果。水基涂料与快干涂料相比，在相同厚度的条件下其透气性相差无几，更本不可能对消失模铸造工艺产生显著的影响。其次，虽然醇基涂料中原材料成本高，但其涂层比较薄，涂料用量少而且不必专门烘干、铸件清理方便，所以其综合成本反而比水基涂料要低。 对于厚大铸件、重要零件或某些关键部位，将这两种涂料结合起来使用效果很好，即内
怎样消除消失模铸造中的夹渣
怎样消除消失模铸造中的夹渣 消失模铸造是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被誉为是铸造史上的一次革命，是21世纪“绿色集约化铸造的主要途径”，在铸造生产中占有越来越重要的地位。消失模铸造确实有它很广泛的适应性，但是，并不是什么铸件都适宜用消失模铸造，有的铸件就是勉强可以做，但是工艺出品率低或废品率高。它也有工艺性上的限制，如泡沫塑料模样容易受力变形；与传统的铸造方法相比，它还有个泡沫塑料模热解气化的问题。对消失模铸造缺陷也有待于完全认识和消除等，消失模铸造中常见的铸造缺陷有皱皮、碳黑、变形、粘砂、塌箱、气孔、夹渣、冷隔以及铸钢件表面渗碳等，我们就夹渣缺陷谈点体会和认识。 一，消失模铸造的夹渣缺陷 夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夹杂物在浇注过程中随着铁水进入铸件而形成的缺陷。在机加工后的铸件表面上，可看到白色或黑灰色的夹杂物斑点，单个或成片分布,白色为石英砂颗粒，黑灰色为渣、涂料、泡沫模型热解后残留物和其他夹杂。这种缺陷俗称为“进砂”或“夹渣”，在消失模铸造生产中该缺陷是一种很常见的缺陷。几乎采用消失模铸造的工厂是普遍存在的，且很难彻底根除。只有在每一道工序上采取多种措施且精心操作才能把“夹渣”降到很低，取得比较满意的效果。 在消失模铸件冷却打箱后未清理前，根据铸件及浇注系统表面状况，即可以判定有没有进砂和夹渣缺陷。如果浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和浇口表面或连接处以及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂存在，则基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。砸断浇道棒或浇道拉筋，可看到断口上有白色斑点，严重时断口形成一圈白色斑点。这样的铸件，特别是板状、圆饼状铸件机加工后加工面上就会有白色、黑灰色斑点缺陷。如果工序操作规程控制不严格，生产的铸件严重的影响了铸件质量和定单完成的进度。 二，造成夹渣和进砂缺陷的原因 经过我们在生产实践中长期观察证明，从浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件，所有部位都有可能造成进砂，特别是浇注系统与铸件的结合部位。在整个生产过程中，浇注系统白模表面的涂料脱落开裂、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡沫塑料白模表面的涂料脱落开裂、直浇道封闭不严密等因素是造成夹渣、进砂缺陷的最主要原因。其次，工艺参数的选择，如浇注系统净压头大小、浇注温度高低、负压度大小、干砂粒度等因素，以及模型运输过程及装箱操作情况等都对铸件夹渣和进砂缺陷有很大影响。只有在这些环节采取系统的措施、精心操作，才能把铸件的夹渣缺陷减少和基本消除，获得优质铸件。克服夹渣缺陷是一个系统工程。
消失模铸造作业指导书范文
消失模铸造作业指 导书
XXXX公司 消失模铸造作业指导书 2020-05-07
1. 白模制造作业指导书 铸技—001白模制造作业包括：制模材料，切割操作，粘结，涂料及干燥。 1.1制模材料 1．铸造用泡沫塑料不同于包装及建筑材料，应密度小、发气量小、热解残留物小、含碳量小、颗粒小、刚性好、加工性能好、无夹杂物。比重在18—22㎏/立方米范围。常规件用小密度摸样，要求较高的铸件采用高密度。 2．EPS板制模前应经过干燥处理。 3．模样粘结用胶应无毒，不能腐蚀、溶化模样材料，快干性能好，并来得及操作，粘结强度好，粘结牢固。 4．胶易于气化、分解、发气量小、残渣少、干燥后不脆，有一定的柔韧性。常见的冷胶为WPH—1胶。 5．制模样板必须符合工艺规定，尺寸、形、位精确，牢固可靠。模板材料要有一定的耐磨、耐热性能。样板必须方便、有利于制模操作。 6．样板需经检验后才能使用。重复使用的样板在每一次使用前均需经过质检。 1.2 切割操作 1．无论是使用切割平台还是手工切割操作，均应根据所切材
料大小、薄厚、选择合适的切割丝，调定好合适的切割温度，检查样板、标尺无误后，相关人员密切配合才能进行。 2．EPS板开坯时，首先要找好平面，作出基准平面，找出直角，按制作需要，画出中心线，认真对正样板与坯料各位置线，并将样板用钉固定，确认无误，才能切割。 3．切割丝切割时，必须紧贴样板，平行，均速动作。温度过高、过低、运作过快、过慢、都会对质量造成不利的影响。 4．为实现正确的操作，保证切割面平整、一致。切割时对主要点位要进行应答操作，切割过程不能沉默进行。 1.3 粘结 1．模样粘结应少用胶，粘结时双面抹胶，待胶面稍干，不粘手时，再进行粘合操作。并注意压紧，挤出多于的胶液。 2．粘结处能够插钉固定，但一定少用。特殊材质铸件，不可插钉。 3．粘结处不能有缝隙存在，缝隙无法消除时，必须用纸认真封闭，以免形成铸造缺陷。 4．模样工作面必须光洁，形状、尺寸、位置精确。不平处需用细砂布打磨平整，有缺陷必须认真妥善处理。 1.4 涂料及干燥 1.模样上涂料前，应经适当的干燥处理，去除表面水分，已利涂料干燥，并防止模样变形，或产生其它铸造缺陷。