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消失模鑄造涂料的研究現(xiàn)狀
2018-09-27 22:12:40
動(dòng)態(tài)詳情
當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要以漿狀(水基和醇基)、粉狀、膏狀三種狀態(tài)進(jìn)行消失模涂料的生產(chǎn)、銷售,而針對(duì)特有品質(zhì)要求高的涂料少之又少。我們?cè)诜單墨I(xiàn)后得出我國(guó)進(jìn)入二十世紀(jì)以來(lái)對(duì)消失模涂料的研究關(guān)注以下幾點(diǎn):
1.新涂料的配置,對(duì)消失模鑄造水基涂料的研究,都是通過(guò)添加某一材料或者將其中材料配比改變而配制出新的一種涂料;
2.對(duì)消失模涂料的燒結(jié)性能進(jìn)行了研究,由王豐、潘強(qiáng)等研究的除塵灰、陶土對(duì)消失模鑄鋼涂料燒結(jié)性的影響等,均作出進(jìn)一步的探討;
3.涂料性能受物質(zhì)成分的改變,如吳國(guó)華研究的凹凸棒粘土對(duì)消失模涂料流變性的影響,以及高洪濤探究的消失模涂料性能受纖維狀硅灰石的影響等;
4.涂料的成分及相應(yīng)的流變性、透氣性測(cè)試與探究,以及強(qiáng)度與控制方面。在消失模鑄造涂料性能測(cè)試方法中對(duì)測(cè)試消失模涂料性能的新方式進(jìn)行了描述。在研究消失模涂料透氣性的試驗(yàn)、以及骨料組成產(chǎn)生的影響中對(duì)消失模涂料透氣性的測(cè)試方法進(jìn)行了闡述。在聚醋酸乙烯酷影響消失模水基涂料強(qiáng)度性能試驗(yàn)中將消失模涂料強(qiáng)度的測(cè)定進(jìn)行升級(jí),通過(guò)自主的測(cè)強(qiáng)度儀器對(duì)消失模鑄造涂料的強(qiáng)度性能進(jìn)行了測(cè)定。
5.在鑄件缺陷問(wèn)題以及金屬液充型時(shí)涂料造成影響的研究,如吳國(guó)華研究的涂料吸著性對(duì)消失模鑄造鋁鑄件孔隙率影響。然而在金屬液澆鑄后對(duì)涂料脫落可能性的探究卻不多。
此外國(guó)內(nèi)研究人員也從鑄造涂料組分等方面進(jìn)行了的探究。以耐火骨料為例。在消失模涂料中選用使用范圍廣的剛玉粉作為其耐火骨料,具有高的耐火度、優(yōu)良的透氣性、強(qiáng)的附著性及好的強(qiáng)度和韌性等優(yōu)異特點(diǎn)。
選用鋁礬土作為耐火骨料,在涂層透氣性方面有著優(yōu)異的表現(xiàn),無(wú)論常溫或是高溫情況下,其透氣性都表現(xiàn)良好,被廣泛應(yīng)用在消失模鑄造鑄鋼件上面。翻閱資料可以得知,由于鋁礬土材料結(jié)構(gòu)疏松多孔,單位質(zhì)量下較其他耐火骨料,孔隙長(zhǎng)度和比表面積都要大,因此消失模涂料中鋁礬土作為耐火骨料比其它骨料在透氣性表現(xiàn)上要好。選用石英粉和錯(cuò)英粉作為耐火骨料,涂料綜合性能表現(xiàn)比上述兩種差。由于石英粉在我國(guó)原材料資源豐富,低廉因而使用也很普遍,然而在受到高溫時(shí)一些相應(yīng)的改變會(huì)發(fā)生于涂料石英中,且涂料脫落穩(wěn)定性不明。
消失模鑄造是在鑄造過(guò)程中,模型氣化消失,而模型就是造型時(shí)用的模樣。砂型鑄造中將模樣取出,在空腔中澆入金屬液形成鑄件。而消失模鑄造是采用特定的泡沫塑料制成模樣,然后將其埋入型砂中(一般為干砂或含有粘接劑的干砂),經(jīng)過(guò)的處理(主要是振動(dòng)和抽負(fù)壓),再澆入金屬液,金屬液使泡沫塑料的模樣逐步軟化、液化、分 解和氣化,直到替代泡沫模型,形成模型所形成的空腔--鑄件。因此,消失模鑄造也稱為氣化模鑄造、實(shí)型鑄造、無(wú)型腔鑄造。
消失模鑄造的型腔是靠模型來(lái)形成的,因此,較終零件的質(zhì)量將決定于模型的質(zhì)量。而模型是用成型模具來(lái)生產(chǎn)的,因此,成型模具的質(zhì)量決定了模型的質(zhì)量,從而較終決定生產(chǎn)的零件的質(zhì)量。從這種關(guān)系來(lái)理解,我們就不難看出成型模具在消失模鑄造生產(chǎn)中的作用和的位置。消失模鑄造對(duì)模具設(shè)計(jì)的有一些基本的要求:
1.模具符合鑄件形狀、尺寸和表面粗糙度的要求。
2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造,修理維護(hù)方便。
3.材質(zhì)選擇適當(dāng),符合技術(shù)要求。
4.選擇模具與成型方法配合。
5.盡可能使設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。
消失模鑄造又稱實(shí)型鑄造,是鑄造工藝中的一種造型工藝,所謂的消失模鑄造就是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動(dòng)造型,在負(fù)壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的鑄造方法。
進(jìn)行消失模鑄造有的規(guī)范和要求,造型工藝中要注意以下方面:消失模鑄造使用的一般是硅砂,要求其二氧 化硅量在85%~90%以上。從透氣性和耐火度方面考慮,鑄鋼、鑄鐵件一般選用粒徑0.850~0.300mm的硅砂。先在砂箱底布上一層厚度約100mm的干砂,然后將刷有涂料的EPS模及澆冒口放置在砂箱,邊填砂邊震實(shí),直到干砂離砂箱頂面50mm左右時(shí)停止加砂,在干砂上面覆蓋塑料薄膜,然后將澆口杯置于直澆口,并在薄膜上撤上一層散砂,以防止?jié)沧r(shí)鐵水濺落,燒穿薄膜導(dǎo)致漏氣塌箱。
綜上所述,伴隨消失模鑄造技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展、廣泛應(yīng)用,在消失模鑄造涂料的研究上有所收獲,然而缺少一批創(chuàng)新型化企業(yè)。流通在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的涂料種類繁多,卻任然存在著高昂的原材料價(jià)格、良萎不齊的品質(zhì)、差異很大的售價(jià)以及質(zhì)量不高的涂層等一系列現(xiàn)狀。
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