⑴ 鑄造塗料檢測設備都有哪些
這些內在質量會影響使用質量主要有:切削性能、焊接性能、運轉性能、耐磨性能、耐蝕性能、耐溫性能、工作壽命及其它工作條件要求等,而且其指標也在不斷提高。
1、爐前鐵液成份檢測直讀光譜分析儀:分析研究有害微量元素群-特別是氣體元素N、0、H
2、鑄造原材料質量檢測
「X熒光能譜儀」就能在5分鍾之內完成作為球化劑、孕育劑的各種鐵合金、脫硫劑、爐渣、耐火材料、礦物等原材料的全分析。
⑵ 鑄造人一定要懂,鑄造塗料如何制備怎麼生產應用
中小實型鑄造企業採用外購塗料的方法解決塗料來源問題。這些企業塗料用量小,一次購進一定量的塗料後短期用不完,經常發生塗料變質、沉底等質量問題,造成塗料報廢。有些交通不便的企業所購進的塗料一旦質量出現問題,無法退貨,塗料將批量報廢,造成較大的經濟損失。因此,這些企業迫切需要自製塗料,並掌握一定的塗料性能調節知識,使自身能夠對一些塗料質量問題,通過現場採取措施,挽救問題塗料。企業自製塗料需了解塗料的配方、混制方法、檢測方法及塗料性能的變化規律。這些企業條件都比較簡陋,需要配製人員能夠利用自身的條件特點選擇設備和材料。塗料的配方和混制設備有很多選擇,掌握了塗料的配製規律和鑄造工藝要求,制備出滿足使用要求的塗料。配製塗料滿足了生產的需要,為企業降低了成本,提高了產品質量;本文將相關經驗總結如下,僅供有關中小企業參考。
1、塗料所用原材料簡介
確定塗料的配方,需確定塗料的耐火材料組成、懸浮劑、消泡劑、載體溶劑的種類,掌握相關材料的理化性能和微觀結構等資料。
1. 1 耐火材料
耐火材料應主要根據鑄造合金種類選定。鑄鐵用塗料的耐火材料常選用鱗片石墨和普通石墨、石英粉、鋁礬土、滑石粉、藍晶石粉等,對幾種國外鑄鐵塗料的耐火材料進行了X射線熒光光譜分析和衍射分析,發現他們的耐火材料常有硅灰石、莫來石、雲母、剛玉、鋰輝石等,骨料中各種粒型也是搭配使用,具說可提高塗料的透氣性和強度,粒型有片狀、纖維狀及粒狀。鑄鋼件用塗料常選鎂砂粉、鋯英粉、高鋁粉、棕剛玉粉等耐火粉料。對於高錳鋼常用電熔鎂砂粉和鎂橄欖石粉,這些材料可抗高錳鋼的鹼**蝕。粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。此種塗料必須注意鎂橄欖石粉中SiO2(石英)含量≥40%時,往往影響塗料的作用,因為SiO2和MnO會產生化學反應而粘砂。
硅灰石【CaO*SiO2】:是一種偏硅酸鹽,屬三斜晶系,分低溫型高溫型兩種,低溫型在1125℃轉變成高溫型。硅灰石具有針狀、纖維狀晶體形態(長/徑比≥22:1)和良好的耐熱性低(耐熱度≥1500℃)和燒結性,在塗料中可增加塗料強度、懸浮性和高溫透氣性。一般應選用SiO2%≥50,沉降度<70的高溫型材料。它在吉林、遼寧地區蘊藏量非常大,可在鑄鐵塗料中廣泛使用。
莫來石【3AI2O*2SiO2】:斜方晶系,熔點1810℃,多角粒型。化學性質穩定。線膨脹系數小(20~1000℃,5.3×10-6/℃),抗激冷激熱性好,商品粉料可選用經過高溫燒結的煤矸石粉,可保證塗料的高溫穩定性。該材料國內供應豐富,價格較低,在鑄鐵和普通鑄鋼中可使用。
雲母【KAI2(AISi3O20)(OH*F)2】:一種具有層片狀的硅酸鹽,密度2.6~2.86,導熱系數低(平均0.67W/m.K),保溫性能較好。其鱗片具有彈性,晶格穩定,熱化學穩定性較好。該材料熔點較低(1270~1330℃),用於鑄鐵塗料時易於粘砂。由於具有片狀形態,可賦予塗料防降性、流平行,使塗料具有良好的韌性和抗開裂性,可用於鑄鋁件塗料中。
藍晶石【AL2[SiO4]O】:根據含藍晶石的形態特點,將藍晶石礦分成3類變態:⑴針狀和纖維狀集合體(纖維針狀礦石);⑵富含空晶石的假象藍晶石集合體;⑶藍晶石結核礦(結核型礦石)。
藍晶石礦物在高溫下(1100~1650℃)煅燒轉變為莫來石和熔融狀游離二氧化硅(方石英),同時產生不同程度的體積膨脹。其轉變反應式為:
3(AI2SiO5) 3AI2O3*2SiO2+SiO2(1300℃以上)
鑄造塗料應採用煅燒過的纖維針狀產品,它的耐火度比硅灰石和石英粉高,和鋯英粉相似,由於它的纖維針狀形態,可提高塗料的強度和透氣性及耐火度。目前該產品在吉林磐石等地也有出產,可用於鑄鐵、普通鑄鋼等塗料中。其它材料的性能本文不在詳述,在選用時應仔細查找相關資料。
1.2載液
水或乙醇(甲醇)可作為載液。水基塗料成本比醇基塗料低,且懸浮性好控制,但需要一套烘乾和和排除水蒸汽的設備。醇基塗料烘乾容易,很多小型企業經常使用,但它有以下問題:澆注時發氣量大,成本高,塗料氣味很大,影響工人健康,安全性也差。一般建議多採用水基塗料工藝,尤其是一些形狀較簡單的鑄件,如錳鋼鍔板等。甲醇的應用可改善烘乾質量,可和乙醇配合使用。
1.3粘結劑
根據載液的不同,粘結劑分為水基用和醇基用兩種。對粘結劑的一般要求是:在水中或乙醇中易溶易分散;具有較高的干強度,尤其是高溫強度。糖漿、紙漿、酚醛樹脂、聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯乳液(白乳膠)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、羧甲基纖維素(CMC),以及高溫性能好的粘土、磷酸二氫鋁、硫酸鹽、松香、水玻璃和硅溶膠都可作為塗料的粘結劑。酚醛樹脂、既具有較高的常溫強度,又具有較高的高溫強度,我們在塗料中廣泛應用。水基塗料可直接採用鹼性液態酚醛樹脂,醇基塗料採用熱固性酚醛樹脂,先在酒精中泡開,溶化後再加入塗料中,它和PVB配合使用效果更佳。聚乙烯醇(PVA)和磷酸二氫鋁配合使用,效果也較好,成本也低。某些商品塗料具有硬化可逆性,即掉到地上已硬化的塗料仍可重復混制、使用。某些水溶性樹脂,如PAM就具備這種性能。
1. 4懸浮劑
常用的懸浮劑有鋰基、鈉基或有機膨潤土、凸凹棒土、CMC等。鋰基膨潤土不但懸浮性好,所制塗料的塗刷性能也較好,在醇基塗料澡中經常採用,但採用鋰基土的塗料易於發生「沉死底」的現象,塗料最好現配現用。要水基塗料中可採用鈉土和CMC配合使用,效果也較好。有機土效果最好,價格過高,一般在要求較高的醇基塗料中少量加入。選用膨潤土類懸浮劑時,在保證懸浮性的前提下,加入量越少越好,加入量過大塗層易開裂。
1.5其它添加劑
實型(或消失模)塗料還需加入以下幾種助劑:⑴表面活性劑 用來改善塗料對塑料模樣表面的潤濕性,常用的是非離子型的表面活性劑JCF(脂肪醇聚乙烯醚)、OP-10(烷基酚與環氧乙烷的縮合物)、NNO(萘磺酸鈉甲醛縮合物),它兼有分散和減水作用。表面活性劑易於產生氣泡,在塗料中盡量少加或不加。⑵消泡劑 塗料在高速攪拌過程中也可能捲入空氣產生氣泡,因此要加入少量的消泡劑。常用的有正辛醇、正丁醇、SPA-202脂肪族礦物油、SAF(聚甲基硅氧烷乳液)。⑶防腐劑 常用的防腐劑有五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸鈉、甲醛等。⑷碳吸附劑 冰晶石(Na3AIF6)在高溫下形成活性NaF、AIF3等,對模樣分解出的碳產生吸附作用,使之不沉澱在鑄件表面,從而防止鑄件表面積碳的產生。此外,塗料中還摻入氧化鐵粉(Fe2O3),提高塗料的自剝離能力和抗氮氣孔能力。件表面光潔,並在一定程度上提高尺寸精度。
2塗料的作用和性能要求
塗料可以填充型和芯的表面孔隙在高溫下抑制砂型與金屬液的熱相互作用 (機械滲透和化學侵蝕),從而防止機械粘砂,使鑄件表面光潔,並在一定程度上提高尺寸精度。塗料還能夠提高型和芯的表面強度,防止因液體金屬的沖刷作用而發生砂眼、毛刺等缺陷。塗料層的隔離作用,還能夠防止因型和芯受熱產生大量氣體侵入鑄件而形成氣孔缺陷。熱膨脹低的塗料還可減少鑄件夾砂缺陷。此外,通過在塗料中添加絕熱保溫材此外,通過在塗料中添加絕熱保溫材布,調節熱流的傳遞和運動,控制合金的凝固和結晶過程,從而消除縮松缺陷。在塗料中添加某些特殊附加物,還能做到局部孕育或表面合金化,達到改善組織的目的。塗料的這些作用,近來也受到人們的重視。對於塗料的性能,有許多要求:
2.1懸浮穩定性,塗料應當在一定時間內不沉澱、不分層、不結塊並保持密度的 均勻性。懸浮性主要決定於所添加的懸浮劑 的質量和加入量,以及耐火填料的顆粒大小和比重等。
2.2滲透性,它表示塗料在塗覆後能夠滲入型或芯表層一定深度的能力。滲透性並不是越大越好。滲透性過大,會造成不必要的浪費,或難以保持一定的厚度。滲透性過小,塗料在型或芯上的附著力小,烘乾和澆注時易起皮破損。滲透深度取決於耐火材料的粒度、塗料的比重和粘度、塗料懸濁體系的表面特性和內部結構特點,以及塗料與型或芯的潤濕性等。
2.3觸變性,(搖溶性) 物理化學中把觸變性現象視為一種溶膠軟膠可逆等溫轉變過程。觸變性包括剪切變稀粘度依時性的兩個方面:一是在剪切力作用下能變稀,剪切力去除後又會恢復原先的狀態,二是上述變稀或變稠都有一個時間進程。通俗地說,就是「一攪就稀,靜止還稠」。好的塗料應當具有一定的觸變性,使用時 「稠而不粘,滑而不淌」,便於塗刷、浸塗、噴塗,而塗料既不堆積,也不流失。觸變性是現代鑄造用的塗料的主要工藝性能之一。它在一定程度上是反映塗料許多工藝性能 (如懸浮性、塗刷性等)好壞的綜合指標。觸變性取決於塗料懸濁體系的內部結構特點,可以通過在一定剪切速率下塗料的表觀粘度和時間的關系來判斷。
2.4塗覆性, 它表示塗料以一定厚度均勻覆蓋在型或芯表面的難易程度。塗覆時應當不堆積、不流失,也不損壞型或芯的表面。目前還沒有直接測定塗覆性的辦法,一般可以用塗料的粘度、比重、觸變性、塗層厚度或塗掛重量等指標綜合衡量。
2.5表面強度, 塗料必須有足夠的表面強度,以防止塗層在搬運和合箱過程中損壞。
2.6高溫抗裂性, 塗層在烘乾和澆注過程中應當不開裂,以防止鑄件產生毛刺或脈紋。
2.7抗粘砂性, 防止粘砂的能力是塗料的主要性能之一。它主要取決於塗料的組成,尤其是耐火材料的性質以及澆注時的氣氛。塗層的厚度、強度、抗裂性對抗粘砂性也有影響。
存期長、無公害、低成本、適應性廣等。除上述性能外,還要求塗料發氣少、存期長、無公害、低成本、適應性廣等。塗料要全面滿足以上要求,實際上是困難的。對於不同的砂型種類、不同的鑄件(甚至同一鑄件的不同部位),應當根據低成本高質量的原則選擇使用適當的塗料。
3、制備和塗掛
3.1 水基實型塗料配方
首先應根據鑄造合金的種類和鑄件大小等要求確定製備塗料的性能,如耐火能力,塗層強度,塗料保存時間等,然後選擇耐火粉料、載液、粘結劑、懸浮劑和助劑,經試驗調整調整並確定配方。表1,表2和 表3列出了配製的幾種配方。
3.1表1 鑄鐵水基實型塗料配方
塗 料
組 分
鹼性酚
醛樹脂
CMC
鈉土
水
氧 化
鐵 粉
鋯 粉
鋰輝石
莫來石
WT/%
60
3
30
600
5
100
400
500
3.1表2 高錳鋼實型醇基塗料配方
塗 料
組 分
酚醛
樹脂
PVB
鋰土
酒精
氧 化
鐵 粉
鋯 粉
電熔
鎂粉
正辛醇
WT/%
30
6
30
500
5
170
830
5
3.1表3 鑄鐵醇基實型塗料配方
塗料
組分
酚醛
樹脂
PVB
鋰土
酒精
氧化
鐵粉
鋯粉
石墨
鱗片
石墨
WT/%
25
8
25
550
5
150
800
50
3.2塗料的制備
制備時一般先在分散機中分散,再經過研磨設備研磨。對於年用量100t以下的企業,2~3千瓦的分散機即可。其葉輪有葉片和圓盤兩種。葉片式攪拌力較大,能使物料上下翻動,但轉速稍高就會引起物料飛濺,圓盤式葉片上下交錯分布,對物料有很強的剪切作用,可平穩地高速轉動,分散效果較好,生產率也較高,設備可自製。葉輪的線速度可選用大於200cm/min的為宜。對於產量要求不高的企業,也可選用小型球磨機,圓桶直徑在0.5-0.8mm左右,轉速100轉/min左右。塗料在球磨機中研磨,除分散效果良好外,還可使骨料破碎,起到對塗料的活化作用,提高塗層的質量。球磨機比膠體磨效果好,經球磨機研磨好的塗料不但塗層強度高,而且流平性和塗刷性等工藝性能都較好,球磨時間4h以上。
水基塗料的攪拌程序一般是將膨潤土、CMC和水置於分散機中攪拌成漿狀再加入耐火材料連續攪拌,然後依次加入粘結劑、表面活性劑等助劑。膨潤土和CMC預先泡好,效果會更好。醇基塗料如使用鋰基膨潤土作懸浮劑,應預先用水預發24h以上,酚醛樹脂和PVB等也要先用酒精泡開,再將其加入分散機中混合。我們也採取過將泡好的酚醛樹脂和鋰基膨潤土混合碾壓成預混體長期保存,使用時按比例加入到其它混合料中一起混製成塗料。該法對於小型企業非常適用。
3. 3 塗料的塗敷
根據鑄件的生產批量來選用塗料的塗掛方法。對於單件、小批量生產的模樣,宜採用刷塗。對於較大的鑄件可採用流塗。流塗的塗料粘度應小一些,並具有較好的塗掛性能;批量和形狀復雜的模樣採用浸塗和流塗,薄壁易變形的模樣採用噴塗法。幾種方法可結合使用。塗料必須均勻覆蓋模樣表面,無缺塗、過度流淌或夾雜氣泡。塗層厚度一般在0.5-2.5mm,可根據鑄件形狀、薄厚、復雜程度、合金種類、澆口靜壓頭高度等因素確定。
一般需塗1-3次,每次塗層均需乾燥,如乾燥後的塗層產生裂紋,應及時降低塗料的比重、膨潤土加入量,適當增加粘結劑的加入量。塗層乾燥,一般在烘爐中通過熱空氣(低於60℃)循環實現。烘乾時間3-10h。也可採用室外晾乾、紅外線或微波乾燥。
4、質量與性能檢測
塗料性能的檢測是保證塗料質量的必要重要條件,塗料的物理性能,如比重、粘度和懸浮性可以在試驗室中用常規儀器檢查。比重的檢測最好用稱重法,因為實型塗料的粘度大,比重計及波美度計不易自由懸浮,影響檢測結果。比重的檢測非常重要,它直接影響塗層厚度,並可控制溶劑的加入量。塗層厚度可採用稱量法和專用卡尺測得。塗層透氣性測定有多種方法,在試驗室採用固定配方的膨潤土濕型砂標准試樣,在一端塗上塗料後烘乾,在普通透氣性儀上測定。在生產現場,可採用測定澆注時間的方法間接估算塗層透氣性。
塗層強度採用SVQ型塗料塗層強度測定儀測定。測試前先向底座的塗料槽中逐層塗刷塗料並烘乾,經打磨保證塗層厚度為1.2mm。測試時開動空壓機向空腔內加壓,直至塗層破裂,從壓力表上讀出最高壓力,該壓力值即作為塗料的塗層強度值。對表2和表3的塗料性能進行了測定,結果如表4和表5。
表4 鑄鐵水基實型塗料性能
塗料名稱
(24h)
懸浮性
g/cm-3
密度
透氣性
塗層強度
MPa
高溫急熱
抗裂性
發氣量
Ml/g
自製 1
98
1.90
17
0.15
1級
21
表5 實型醇基塗料性能
塗料名稱
懸浮性
(2h)
密度
g/cm-3
透氣性
塗層強度
MPa
高溫急熱
抗裂性
發氣量
Ml/g
自製 2
自製 3
95
98
1.58
1.25
75
80
0.075
1.0080
1級
1級
22.5
20.0
5、生產應用
某廠生產球鐵桿頭鑄件,需要一批高質量的實型塗料,採用進口阿什蘭消失模塗料,效果良好,但價格太高。採用國產的商品塗料,質量不是很穩定,如採用僅依靠進口塗料,勢必增加很多成本。我們通過分析認為,如大部分採用國內材料,粉狀材料成本可降低至4000元以下,經濟效益是非常明顯的,而且可以根據需要隨時進行性能調整。
根據資料配製以270目高鋁粉為耐火材料的塗料,粘結劑採用白乳膠。經輪試驗後發現,塗料透氣性較差,塗料易起泡,鑄件廢品很多,最初兩次幾乎沒有成品。採用200目莫來石和鋰輝石做為骨料,以水溶性酚醛樹脂為粘結劑,經試驗效果較好,所生產的鑄件基本都澆成了,鑄件粘砂較嚴重。隨即又在配方中添加了320目鋯粉,進行了試驗,效果非常明顯。鑄件澆鑄後塗層和鑄件非常易於剝離,完全解決了粘砂的問題,而且鑄件的成品率較高,達到了同批澆注的採用阿什塗料的水平。配方如表1。
某廠實型法生產球磨機鄂板高錳鋼鑄件,以前塗料依靠購買商品塗料,經常發生塗層開裂、粘砂等塗料廢品。為了自己解決塗料問題,曾經試驗過多種配方,都沒有成功,尤其是粘結劑和骨料的選擇,問題較大。如採用PVA加硫酸鹽粘結劑+高鋁粉等配方,塗料的常溫強度可以,但高溫強度低,鑄件粘砂嚴重。經過試驗採用表2的配方,採用該廠的球磨機等現用設備,成功的生產出了大批鑄件。配製用於鑄鐵材質的石墨塗料配方見表3。
6、結論
6.1中小實型鑄造廠採用各種國產材料自製塗料,可降低材料成本,提高產品質量,也可增強靈活性,提高市場競爭力。正確選用塗料的配方、原輔材料是自配塗料成敗的關鍵。配方的選擇除考慮技術因素外,還應考慮材料的成本,可優先採用當地和較近地區的材料。
6.2從國際范圍看,商品塗料的品種將日益增多,塗料的工藝性能和塗覆方法在不斷改善和革新。由於烘爐烘乾費用高,使用水基塗料顯得不那麼經濟,而採用低「泡沫」載體塗料、干態塗料、靜電粘結塗料、光輻耐固化塗料等,將成為塗料發展的趨 向。總之,未來的塗料,應用效率將更高,效果將更好。由於嚴格的環境保護法的限制,可望在幾年之內有的國家將不再使用易燃塗料。從國內情況看,塗料的基礎理論研究以及新型觸變性塗料的研製和應用會取得新的成果,淺色和自色塗料的應用將會逐步擴大。塗料專業定點生產和商品化、優質化,在短期內也將逐步實現。
⑶ 鑄造用塗料技術知識
鑄造用塗料技術知識
目前塗料發展的新趨勢之一就是仿石塗料的研究和運用。仿石塗料就是通過塗料模模擬石材的裝飾效果,更加節能環保,也更安全,也被稱為液態石。下面是我為大家整理的鑄造用塗料技術知識,歡迎大家閱讀瀏覽。
(一)、塗料強度不足怎麼辦?
塗料強度不足分兩種情況:一是常態烘乾強度,二是高溫沖刷後的強度,二者不可互替,常態烘乾強度高≠高溫強度高,誤解了就會出事。
1、 烘乾強度不足有3種原因:
一是添加劑性能欠缺,二是添加劑加入量不足,三是骨料粉有問題。前二者易被人理解,後者則不見得能普遍真正弄得清。下面重點講骨料粉問題。
① 同一骨料粉過粗過細對塗層烘乾後強度都會有所影響,最佳選擇范圍是180~250目。
② 輕質骨料粉(比重輕)往往不如比重大的骨料粉強度高,因為其形成的塗層緻密度稍差,同等重量下其體積與覆蓋面顯然不同。
③ 某些骨料粉因其中含有某種有害元素必將嚴重削弱塗層干強度,比如CaO、MgO等甚至還有一些莫名其妙的成分,其含量越大則塗層強度越低,而且漿液存放時間越長則強度下降越明顯。
2、 高溫強度不足根在添加劑性能低劣
全世界常用的鑄造塗料幾乎都有一個致命的共性——不能持久經受高溫沖刷,往往1600℃超過40秒就頂不住了,所以搞什麼瓷管澆道。真正要解決這個問題主要不在於骨料粉的耐火度,而關鍵在於添加劑的高溫強度:桂林5號塗料薄薄1~2mm的塗料在1600℃以上能任由長久沖刷,強度非但不減,而且澆注溫度范圍內越高溫越強越硬,這就叫高溫陶瓷化,其勝於陶瓷管的高溫性能。
(二)、塗料漿液有氣泡怎麼辦?
氣泡產生有如下原因——不明其形成原因則打亂仗:
① 塗料中有起化學反應產生氣泡的組元,如橄欖石粉、鋁釩土中含有CaO等
② 塗料漿液易發酵而產生氣泡,此類氣泡原於添加劑無防腐能力,是添加劑本身在水液中產生細菌而發酵
③ 攪拌操作不當導致添加劑粉料空隙中的氣體無法排溢而產生氣泡
解決方法——明白氣泡的來源則消除之方向簡單:
① 凡含CaO等有害物多的骨料慎用——先與水浸潤後加添加劑攪拌
② 無防腐能力的種種“復合添加劑”慎用或不用。桂林5號一料通添加劑不含任何化工防腐劑,但配好的塗料漿液即使在炎熱廈天久置一個月也不會發酵,這是劉玉滿教授2013年攻克的國際性難題又一重大發明。
③ “稠”攪拌極利消除氣泡。稠攪拌有似於碾壓,實質上是增加被浸潤的粉粒(團)之間的摩擦與擠壓,從而強化水對粉的濕潤,粉料百分百浸潤則無氣體藏身之處,當完全攪拌均勻時再補加水調節所需濃度,則不易有氣泡在漿液中留存。如果“稀”攪拌,一旦添加劑與水先形成膠體之後,“粉團”中的氣體無法排溢。
漿者乃膠體狀,一個綠豆大的氣泡被粘附力不小的膠體包圍於其中,消泡劑又如何沖破“膠體”把小氣泡奪出來,談何容易,塗料漿非牛頓流體,不要做這種無用功,且消泡劑臭不可聞。很多文章上推介的所謂消泡劑無非就是什麼正丁醇、正戊醇之類的東西,加入塗料漿液中非但無法消泡,反而嚴重惡化塗料性能,而且有一種高度刺激性的惡臭,所謂消泡劑的使用不要走進誤區。
(三)、塗料烘乾後開裂怎麼辦?
塗料烘乾開裂除了添加劑的強度和抗裂性不佳而不能克服烘乾收縮力外,還有其他幾個因素值得注意:
① 骨料粉過細或不良成份過量(如鋁礬土生料等)
② 水浸潤後的骨料粉烘乾時收縮率過大(如膨潤土)
③ 乾燥溫度不穩定(如正面太陽曬,反而陰涼)
④ 塗料厚薄懸殊(如轉角處堆積很厚,而兩側直面很薄,有似於鑄件熱節縮裂)
⑤ 泡沫熟化不充分,烘乾過程發生3次變形
⑥ 熱氣流速度過快,導致各部位烘乾應力差異(比如烈日下刮大風或烘房內高溫強對流)
防裂措施:
① 提高添加劑的抗裂性(比如增加抗裂纖維含量)
② 降低添加劑的收縮率(合理調節配方)
③ 骨料粉不要過細或透氣性過低
④ 烘房內溫度均衡,太陽能利用不要簡單化“風吹日曬”
⑤ 白模轉角處的漿液不要流積過多過厚(軟毛刷處理或調換漿液流動方向)
⑥ 白模必須充分烘乾熟化
⑦ 烘乾溫度控制在60℃以下
⑧ 必要時可添加2~3%的硅溶膠增加抗裂性
⑨ 不要亂選用不明不白的'添加劑、粘結劑之類的物料
(四)、塗料不掛膜怎麼辦?
不掛模就是塗掛性差,塗掛性差要從多方面去查原因:
① 塗料的添加劑本身塗掛性不良,這點易被人接受;
② 同樣的添加劑如骨料的目數粗必然塗掛性差;
③ 同樣的添加劑和同樣的骨料,濃度過稀也必然塗掛性差;
④ 同樣的骨料目數而不同的骨料比重,必然是骨料比重大的塗掛性差;
⑤ 塗料宜攪拌態或流動態使用,久置靜態必然比流動或攪拌態塗掛性差;
⑥ 久存發酵變質或脫水分層的塗料必然塗掛性差。
因此,出現塗料塗掛性不理想時,先究其原因再作對策,不要糊里糊塗下結論,然後糊里糊塗的調整來調整去,也許會越調越糟。
以骨料比重而言,很多人忽視或片面認識,比如寶珠砂之類,其比重是4~4.2g/cm3,而石英粉之其比重只2.2~2.4 g/cm3,很顯然如果骨料粉中寶珠砂粉佔100%,其結果必然是相當差的塗掛性,所以在配製塗料時寶珠砂的比例一般不超過35%為宜。
有一個誤區不要陷入,就是對波美度的認識。波美度=144.3-144.3/d,式中d是塗料漿液的密度,不同的骨料粉或同一骨料粉不同目數,其水份適應性完全不同,因而也就必然得出不同的波美度值,所以各廠有各自的波美度,無統一參數,不要照套,更不要誤導。
(五)、塗料脫水(離漿)怎麼辦?
塗料脫水是指塗料漿“收縮脫水”,又稱“離漿”,其表現形式是在塗料漿的表面,或塗料漿與料池壁面之間的界面上析出一層水。
脫水原因
主要是塗料的懸浮體系不穩定,放置一段時間後其自身的網狀膠凝結構的體積發生收縮,尤其是配加有較大量鈉基膨潤土的塗料更易出現這種脫水離漿的現象。
解決辦法
① 嚴格控制塗料組元的成分,少用或不用鈉基膨潤土之類的組元,不少論著推薦使用鈉基膨潤土作懸浮劑是片面的而且鈉基土絕大多數是純鹼與普通膨潤土復合而成,面非天然鈉基。塗料中配加凹凸棒土防脫水效果較好。
② 提高塗料的粉液比,適當增加濃度
③ 密度過大的比例適當減少
④ 骨料粉的粒度不宜過粗
⑤ 加入微量而恰當的活化劑,以提高骨料的分散度
⑥ 有脫水的塗料往往在塗掛時易發生“破水”(流溝)缺陷,當脫水嚴重時,應及時攪拌,並在攪拌態使用,或者添加適當組元調節合適後盡快使用,勿再久置。離漿脫水過於嚴重的塗料不宜使用,需配加一定量的添加劑調節合格後使用,如已變質則予報廢不用。
(六)、塗料清理不脫殼怎麼辦?
按傳統理論,塗料脫殼有兩個條件:一是內層塗料不粘砂(化學粘砂、熱化學粘砂、機械粘砂——滲透性粘砂),二是整個塗層能燒結成硬片。
傳統理論認為,鋼水表面的FeO過量滲集於塗料層而降低和改善塗料層的燒結度,形成“鍋巴層”。而對於還原型的骨料塗層,鐵水表面不易產生過量的FeO,所以無法燒結成“鍋巴層”,也就無法成片脫殼。採用新一代桂林5號生產鑄鋼件,即使骨料粉100%是石英粉也能理想脫殼,採用“改性石英粉”顯然就更漂亮了,不清自脫。
按傳統理論,不論是石英粉還是抗粘砂能力最強的石墨粉作骨料時,都極難成片脫殼,原因是石墨粉高溫下不燒結。當採用新一代桂林5號與石墨粉配製使用時,稍添加點石英粉就能實現高溫陶瓷化自行脫殼,或者內層骨料用石墨粉,外層石英粉,則高溫下里外形成復合瓷片,極易脫殼,這就是塗料層陶瓷化自動脫殼的奧妙。
不論是理想的燒結層還是高溫陶瓷層,要想不表自脫都是要具同樣的的先決條件——塗料內層不粘砂,那麼內層的添加劑和骨料粉的科學選擇是不可忽視的。
(七)、塗料敷補澆道介面嚴重沖刷粘砂怎麼辦?
首先要明確指出,裝箱時用水塗料(或水泥巴)敷補介面是絕對錯誤的,是不允許的,否則此處在澆注高溫鋼鐵水時必生產“水氣”爆炸而使塗層開裂或松脫而沖刷,一旦沖開缺口,則鋼鐵水直接沖刷干砂層,真可謂所兵敗如山倒,鑄件內必有大量砂眼。
澆道如咽喉,是鋼鐵水進入型腔的唯一通道,而且此處溫度最高,沖刷時間最長,沖力也最大,所以不管用什麼東西去補澆道的粘介面,首先澆道應採用能經受長時間高溫沖刷的塗料,比如桂林5號塗料雖薄薄1~2mm的塗層厚度,即使3~5噸重的鑄件也根本不需陶瓷澆道。在整個澆道耐高溫耐沖刷的前提下,裝箱時的粘介面必須用同樣耐高溫的瓷化型醇基塗料膏(泥巴狀)去敷補,而決不可圖簡單省事隨便用水泥巴胡亂一抹了事。
很多人錯誤地認為“醇基快乾塗料中的粘結劑比如樹脂、松香等都不耐高溫,補之必易沖刷掉”。市場上品種繁多的醇基塗料確實是以樹脂和松香為粘結劑,高溫鋼鐵水一沖很快就溶化掉了,這種醇基塗料是不能用於敷補澆口的。桂林5號瓷化型醇基塗料則相反,它在高溫下能在幾秒鍾內快速硬化和瓷化。所謂瓷化就是陶瓷化轉變,變得如陶瓷薄片那樣耐高溫耐沖刷。這種醇基塗料用法很簡單:100g醇基5號粉+1000g骨料粉+300g左右濃度為90%的酒精,混合攪拌成爛泥巴狀往介面上抹塗即可。
桂林5號醇基塗料與常見的醇基塗料根本差別就是粘結劑成分不同,並在多種組元之中含有能在高溫下促進骨料粉陶瓷化的材料——高強度高溫瓷化型醇基塗料。
(八)、塗層鼓起易脫落怎麼辦?
塗層鼓起往往象手指甲大小或更大面積,常出現在刷完最後一層塗料烘乾之後,很易碰之即脫落。為什麼會出現這種現象呢?如何解決?
出現這種現象多屬操作問題。根本原因是塗第一層塗料時,漿液未能與白模表面發生充分的浸潤,未能把白模表面微小溝凹中的氣體充分趕走,在烘乾過程中,微小溝凹中的氣體受熱並集結膨脹,由於第一層塗料很薄,能較好透氣,所以往往沒有明顯的鼓起現象。但塗到第二或第三層情況就不同了,塗第二、三層時,水份滲至第一層,而第一層下面的溝凹中的氣體依然存在,而塗完第三層之後,塗層厚度增大,且內外層乾燥程度不同,外層的漿液在烘房內先結成膜,而內層尚處濕態,此時透氣性處最差時段,內層被外層滲入的水濕潤之後,與白模間的粘附力亦處最弱狀況,此時內層之下的氣體受熱膨脹則必把局部(手指甲般大小)塗層鼓起(1~2mm左右),這就是“鼓泡”的形成之根本原因。
當然,“鼓氣”的來源與殘留於白模表面的脫模劑的量及種類也大有關系,它的存在本身就消弱了塗料漿液的滲透性和粘附性,而且受熱易揮發產生氣體,這點往往被人忽視。
解決辦法:
① 第一層塗料一定要盡量與白模表面多摩擦——手摩擦、反復淋塗、刷塗、流動狀態浸塗等均行之有效。
② 對白模表面受脫模劑污染的現象,宜用洗滌劑或酒精把白模表面擦一遍。
③ 適當提高塗料的粘附性和滲透性,加入2~3%硅溶膠有效。弄清其形成原因和氣的來源,消除之則輕而易舉,此現象全國很普遍,但不難解決。
(九)、塗料層出現針孔怎麼辦?
針孔與氣泡有別,氣泡往往指>1mm的“泡”,針孔(針眼)指<1mm的微孔,塗料層出現的針孔通常0.5~1mm,影響塗層的緻密性和鑄件的表面粗糙度。
產生針孔的原因:
① 塗料中有關組元之間發生化學反應產生微氣體
② 粉料未充分被水浸潤,表面的凹溝或內部微孔吸附有氣體被塗料漿液膠體所封閉,而當漿液靜置若干時間後,即聚集成微“氣泡”,烘乾時即留下微孔。
③ 白模在浸塗時速度過快,粗糙的白模表面上所吸附的氣體未能及時排出而分散於漿液塗層之下,乾燥過程形成微孔
④ 塗料攪拌過程操作不當而使空氣捲入漿液內
針孔消除辦法:
① 浸塗貪快,塗料漿液與白模表面摩擦欠缺不到位是普通被忽視的操作誤區,可稱“偷工減料”
② 高速攪拌——貪快,烘溫過高——貪快,欲速則不達,效果反之
③ 三種易產生微氣孔的骨料要慎用:鋁礬土(內部有微孔)、鎂橄欖石粉(不僅有微孔且含少量CaO)、高嶺圭煅燒後亦與鋁礬土類同。如選用這些骨料,一是使用比例要合適,二是攪拌前最好先用水浸潤一段時間,要在漿液膠體形成之前讓微孔中的氣體排出,讓CaO先與水反應充分。
(十)、塗料層在烘乾過程濕態脫落怎麼辦?
塗料層在烘乾過程濕態成片脫落的現象在一些單位時有發生,尤其是塗得越厚時越易濕態脫落,第一層脫落往往少見,2或3層脫落為多見。很明顯,是塗層自身重力作用超過其與白模表面粘附力時而引起成片脫落,而且完全可以肯定白模是平面朝下的部位脫落,不可能是上表面的塗層脫落。
既然如此,就應糾正一下操作了:
① 塗層烘乾增厚之後,再次浸塗時千萬不要把模樣在漿池中浸泡太久,避免本已烘乾的第一層也浸潤成“漿”。第一層應充分浸潤,充分摩擦,久浸比快浸好,而第二、三層則不然,漿液能均勻浸掛上即應盡快提出漿池。
② 第二、三層浸塗後只要不再流滴就應盡快進烘房烘乾,久置不烘則外層水份很快向內層浸潤,消弱內層與白模的粘附力。
③ 厚層浸塗後的模樣不要千篇一律地一面朝天、一面朝地擺放,對於易浸潤脫落的部位盡可能不朝地面,斜放、豎放或反放均可避免重力脫落。
④ 適當在工藝允許范圍內提高烘乾溫度,降低烘房濕度,增加房內熱量流動,以加快烘乾速度。
⑤ 增加粘結劑的使用量,提高塗層粘附力
⑥ 盡量不用或少用吸水量大、密度大或過粗的骨料。
;⑷ 鑄造塗料參數
檢測站檢測的就是下面的目錄:
1.在容器中的狀態
2.施工性
3.塗膜外觀
4.乾燥時間(表干)
5.對比率
6.耐水性(96h)
7.耐鹼性(48h)
8.耐洗刷性
9.塗層耐溫變性
10.低溫穩定性
11.耐沾污性
12.耐人工氣候老化性
⑸ 鑄造塗料檢測設備都有哪些啊
上海華岩儀器設備有限公司供應SUM塗料表面耐磨性測定儀
SUM塗料表面耐磨性測定儀
SUM Coating Surface Abrasive Resistance Tester
試樣尺寸Dimension of Specimen : ?50 x 50±1mm
轉速Speed: 78RPM
針布刷寬度Width of Brush: 45 x 16mm
圈數范圍Number of Turns: 0 - 99
測定各種塗料在常溫下的表面強度和耐磨性
For the determination of surface strength and abrasive resistance of coatings
1.電源電壓~220V±10%
2.功率100W
3.試樣尺寸?50×(50±1)mm
4.圈數范圍0~999圈
5.圈數精度±0.5圈(自動時)
6.轉速78轉/分
7.針布寬度45×16mm
8.針布刷對試樣的正壓力無砝碼時100g±0.5gf,有砝碼時200g±0.5gf
9.天平稱量范圍0~160g
10.天平精度±0.01g
11.儀器外形尺寸:460×250×210(長×寬×高)
12.重量15公斤
⑹ 金屬鑄造塗料使用方法
在使用金屬鑄造塗料之前,首要步驟是徹底清理模具。首先,去除舊塗層和粘附物,接著通過落砂處理,使模具表面粗糙化。確保模具在250-350℃的溫度下均勻加熱,如果模具剛從生產線上取出,需先冷卻、清潔再加熱。當溫度降至170-200℃時,准備工作就緒,可以開始噴塗過程。
在混合塗料時,務必重新攪拌一次,然後按1:3-5的比例稀釋所需量。持續混合直到塗料充分均勻。操作時,使用手持噴槍,保持噴嘴與模具表面約20-30厘米的距離,保持平行並以勻速移動噴槍。理想的塗層應該是薄薄的3-4層,而非厚重的1-2層。每完成一層後,需讓其乾燥再噴下一層,根據需要,高溫區域可以增加塗層厚度以提高保溫效果,而對冷卻速度要求高的部分,可能只需噴上一層薄塗層。通常情況下,理想的塗層厚度大約在75-125微米之間。