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大型鋁鑄件用涂料的研究

發布者:東固模具
10-13
2019

在鑄造生產中,耐火涂料具有重要的作用。鑄型、型芯表面覆蓋一層耐火涂料,是防止鑄件產生粘砂等缺陷、提高鑄件表面質量、降低鑄件廢品率的重要工藝措施。近年來,鑄造涂料被廣泛應用于鑄鋼及鑄鐵件的生產中。發達出現了制造鑄造涂料的廠家。目前我國鑄造涂料的研究主要集中在鑄鋼、鑄鐵件用涂料上,但對大型鋁鑄件用涂料研究較少。

大型鋁鑄件由于結構復雜、壁厚相差懸殊、重量大及表面積大等原因,易出現鑄件表面粗糙、粘砂及夾砂等缺陷。某些行業對這類鑄件表面質量、尺寸精度要求很高。因此研究一種具有表面、發氣量小、能防止鑄造缺陷的鋁合金鑄件涂料,具有重要的實際意義。

涂料中較重要成分是耐火填料。無論使用何種粘結劑和懸浮劑,耐火填料的物理性能和化學性能在很大程度上決定的涂料的使用效果。耐火填料的粒度對鑄件表面粗糙度和涂料懸浮性有直接的影響,填料主要成分影響涂料的耐火度和熱膨脹系數大小。錯英粉由于導熱系數大、耐火度高及高溫化學穩定性好,故選為耐火填料。

從鑄造工藝和生產實際出發,乙醇是我國用得較多的快干涂料載體,它,易揮發,是可燃快干涂料中較經濟、較的載液。甲醇燃燒性比乙醇好,故甲醇與乙醇混合使用可以涂料的燃燒性能,所以選用乙醇和甲醇的混合物為載體。

懸浮劑的選擇要根據載體和耐火填料的情況而定。土是醇基涂料較理想的懸浮劑,然而不同種類,不同質量以及不同粒度的土使其懸浮性能有較大的差異。土一1粒度小,懸浮性較其它土高,故選用土一1作為懸浮劑。由于土在乙醇中膨脹較小,為充分發揮懸浮作用,所以采用二甲 苯為膨脹液。

根據實際生產鑄件(鑄件重約1噸)要求,選用酚醛樹脂和另外幾種無機物組成復合粘結劑。采用復合粘結劑可以在不增加涂料發氣量條件下,提高涂料表面強度、附著力及抗熱裂性。同時不惡化涂刷性,不縮小觸變環面積,不降低涂料熱膨脹系數,避免涂層裂紋。

鋁鑄件選擇注意事項:

一、裂紋缺陷特征:

1.鑄造裂紋:沿晶界發展,常伴有偏析,是一種在較高溫度下形成的裂紋在體積收縮較大的合金和形狀較復雜的鋁鑄件容易出現;

2.熱處理裂紋:由于熱處理過燒或過熱引起,常呈穿晶裂紋。常在產生應力和熱膨張系數較大的合金冷卻過劇。

或存在其他冶金缺陷時產生產生原因:

1.鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過于懸殊;

2.砂型芯退讓性不良;

3.鑄型局部過熱;

4.澆注溫度過高;

5.自鑄型中取出鑄件過早;

6.熱處理過熱或過燒,冷卻速度過激。

防止方法:

1.改進鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡;

2.采取增大砂型芯退讓性的措施;

3.鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計;

4.適當降低澆注溫度;

5.控制鑄型冷卻出型時間;

6.鑄件變形時采用熱校正法;

7.正確控制熱處理溫度,降低淬火冷卻速度。

二、夾渣缺陷特征:

氧化夾渣多分布在鑄件的上表面,在鑄型不通氣的轉角部位。斷口多呈灰白色或黃色,經x光透視或在機械加工時發現,也可在堿洗、酸洗或陽極化時發現產生原因:

1.爐料不清潔,回爐料使用量過多;

2.澆注系統設計不良;

3.合金液中的熔渣未干凈;

4.澆注操作不當,帶入夾渣;

5.精煉變質處理后靜置時間不夠。

防止方法:

1.爐料應經過吹砂,回爐料的使用量適當降低;

2.改進澆注系統設計,提高其擋渣能力;

3.采用適當的熔劑去渣;

4.澆注時應當平穩并應注意擋渣;

5.精煉后澆注前合金液應靜置時間。


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