熔模精铸产品对铸件的尺寸精度、表面粗糙度的要求越来越高,控制好涂料质量是提高铸件质量的有效途径之一。采用硅溶胶粘结剂制造的型壳,其工艺具有很多优点:涂料配制简便、浸涂工艺性能稳定,对环境无污染,容易操作等。
通过控制铸件涂料过程中的相关工艺参数来提高铸件质量,减少铸件修补、抛光、精整的工作量,提高劳动生产率,我们从铸件涂料参数控制做起,好的开始能满足客户对产品表面质量的要求。
1.涂料料浆质量控制
面层涂料与金属液直接接触,决定铸件的表面质量。面层涂料一般由粘结剂、耐火材料、润湿剂和消泡剂铸成。
因面层涂料是涂在蜡模上,直接复制出铸件表面,为使水基硅溶胶涂料能很好地涂挂上,必须在面层涂料中加入润湿剂以改善涂料的涂挂性能。加入润湿剂后,涂料的表面张力下降了,搅拌过程中易将空气卷入形成气泡,因此需加入消泡剂。消泡剂一般为有机添加剂,如硅树脂、醇类。消泡剂使用气泡表面磨被拉伸而使气泡破灭。润湿剂与消泡剂的用量一般为硅溶胶的0.1%~0.3%左右,通常加在面层料浆中,润湿剂与消泡剂为有机物,加入量太多将会滋生涂料中的细菌,使涂料的稳定性变差。
面层涂料直接复制出铸件表面,面层料浆粉液比越大,所制型壳内表面致密,铸件表面质量好,因此子啊保证涂料涂挂性的前提下,应尽量提高面层料浆的粉液比。面层涂料要承受金属液冲击,并有可能与金属液及氧化物发生反应,所以对原材料的选择比较严格。面层涂料一般采用ω(SiO
2)较高的硅溶胶,如ω(SiO
2)=30%硅溶胶,耐火粉料一般采用耐火度较高的电熔刚玉。
2.过渡层涂料与背层涂料
过渡层涂料是为了使面层与背层更好的粘结起来,为保证过渡层涂料的涂挂质量,涂料粘度应低些,常规涂料工艺,过渡层涂料只涂1层,但是针对某些拐角较多的铸件应考虑涂制2层或3层过渡层,因为涂料砂粒的外表面为不规则的形状,当砂粒的尺寸较大时,在蜡模拐角处涂料砂易搭桥,造成型壳在拐角处跑火。增加过渡层涂制才呢过数使型壳在拐角处也能形成很好的镶嵌结构,确保型壳质量。
背层涂料不接触金属液,它应保证型壳具有良好强度和抗变等综合力学性能,背层涂料决定铸件的尺寸精度。
为保证涂料具有可靠的涂挂性,背层涂料的粘度可适当小些,因为粘度太大将成涂料堆积,无法控料等缺点。
3.涂料配制
涂料配制一般先加硅溶胶,再加润湿剂混均,在搅拌中加入耐火粉料,最后加入消泡剂。为保证涂料质量,面层涂料全部为新料时,搅拌时间应大于24h才能使用,如部分为新配料,搅拌时间缩短为12h,过渡涂料时,搅拌时间应大于10h,部分为新配时,搅拌时间可缩短一半。配好的涂料如不使用,应加盖密封防止水分蒸发。不要在制壳操作桶中配涂料,而设置专门的涂料配制设备。
4.涂料粘度测定
采用粘度杯测定涂料粘度,每天至少检测2次以上,由于涂料中水分不断蒸发,从而使粘结剂中SIO
2含量不断上升,粘度变大,上升到一定程度将会引起涂料胶凝倾向,性能变差,这时需向涂料中添加蒸馏水,添加量通过涂料粘度的变化来控制。
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