铸型冒口刷涂料吗
铸型冒口需要刷涂料。
精密铸造过程刷涂料和敷料:在砂型型腔表面刷涂料和敷料的目的是防止铸件表面粘砂。涂料在使用之前,必须搅拌均匀,因为涂料是一种悬浊液,容易产生沉淀;若型腔表面需经多次涂刷,第一层涂料的浓度应稍大,刷后用馒刀修光型面,最后一层使用较稀的涂料涂刷,除了在型腔表面应刷涂料外,在分型面,型腔交接处,浇冒口系统,芯头和芯座等处,也应刷适当的涂料层。
1.减少铸件表面的机械粘砂和化学粘砂
铸型和型芯有很多孔隙,在浇铸和凝固过程中带有静压力和动压力的金属液会渗入孔隙,形成粘附于铸件表面上很难清理的金属砂壳,称为“机械粘砂”。应用铸造涂料可以封闭铸型和型芯表面层砂粒间的孔隙,堵塞金属液渗透的通道,减少铸件的机械粘砂。钢液在浇铸或更低的温度下,表面会不断地生成金属氧化膜,这种金属氧化膜可与硅砂发生化学反应,从而导致铸件表面的“化学粘砂”。使用铸造涂料可以使金属液与铸型或型芯表面发生隔离,抑制它们之间的化学反应,减少或消除铸件表面的化学粘砂。
2.减少铸件表面的夹砂和冲砂
浇铸过程中,高温金属液对铸型和型芯表面有强烈的热辐射作用,铸型和型芯受热后所产生的热压力和热湿拉强度会导致铸件产生夹砂。铸造涂料可减缓铸型或型芯的辐射受热,从而减少或消除夹砂缺陷的产生。具备一定粘结能力的涂料,还可以渗入铸型和型芯表层砂粒之间,从而加强铸型或型芯的表面强度和抗冲刷能力,减少铸件的冲砂缺陷。
3.改善铸件的表面性能和内部质量
通过在涂料中添加绝热材料和激冷材料,起到改善铸型内腔温度分布与控制合金凝固和结晶过程的作用,从而减少铸件表面冷裂与热裂的产生。涂料中添加某些孕育剂或合金元素还可以起到局部孕育或表面合金化,达到改善铸件金相组织性能的作用。
一般情况下,铸造涂料采用浸涂法,具有生产效率高、节省涂料、涂层均匀以及对涂料的要求不高、操作简便,不需要特殊设备等优点,在实际应用中深受欢迎。铸造涂料适用于金属模具、细薄截面铸件和大平面铸件,也适用于供料口、轮毂、活塞、连杆、气缸等。
形成原因:
1. 液体金属浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中
2. 金属与铸型反应后在铸件表皮下生成的皮下气孔
3. 合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔
解决方法及修补
1. 浇注时防止空气卷入
2. 合金液在进入型腔前先经过滤网以去除合金液中的夹渣、氧化皮和气泡
3. 更换铸型材料或加涂料层防止合金液与铸型发生反应
4. 在允许补焊部位将缺陷清理干净后进行补焊
二、疏松
形成原因
1. 合金液除气不干净形成疏松
2. 最后凝固部位不缩不足
3. 铸型局部过热、水分过多、排气不良
解决方法及修补
1. 保持合理的凝固顺序和补缩
2. 炉料静洁
3. 在疏松部位放置冷铁
4. 在允许补焊的部位可将缺陷部位清理干净后补焊
三、夹杂
形成原因
1. 外来物混入液体合金并浇注人铸型
2. 精炼效果不良
3. 铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落
解决方法及修补
1. 仔细精炼并注意扒查
2. 熔炼工具涂料层应附着牢固
3. 浇注系统及型腔应清理干净
4. 炉料应保持清洁
5. 表面夹杂可打磨去除,必要时可进行补焊
四、夹渣
形成原因
1. 精炼变质处理后除渣不干净
2. 精炼变质后静置时间不够
3. 浇注系统不合理,二次氧化皮卷入合金液中
4. 精炼后合金液搅动或被污染
解决方法及修补
1. 严格执行精炼变质浇注工艺要求
2. 浇注时应使金属液平稳地注入铸型
3. 炉料应保持清洁,回炉料处理及使用应严格遵守工艺规程
五、裂纹
形成原因
1. 铸件各部分冷却不均匀
2. 铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩,内应力超过合金强度而产生裂纹
解决方法及修补
1.尽可能保持顺序凝固或同时凝固,减少内应力
2.细化合金组织
3.选择适宜的浇注温度
4.增加铸型的退让性
消失模铸造的涂料要涂挂在消失模模样的表面上,而传统的砂型铸造的涂料则是涂刷在制好的铸型表面上,两者的涂挂方法差别很大,而且其技术要求也不尽相同。消失模涂料的涂挂有多种方法如刷、浸、淋、喷或浸淋相结合。一般而言,消失模铸件的表面粗糙度和尺寸精度取决于消失模模样本身的质量,而涂层的厚度并不影响铸件尺寸。表面粗糙的涂料层不但不影响铸件的表面粗糙度,反而对改善透气性有利。 刷涂方法靠手工通过刷子来完成。这种方法对涂料的某些性能要求不如喷涂或浸涂严格,但对操作者的技术和经验要求比较高。
刷涂时,涂料的厚度均匀性虽不如喷涂或浸涂,但效果还令人满意。对于一些结构形状复杂的消失模模样,最好选择刷涂。因为喷涂时,一些“死角”部位常常喷涂不到;而浸涂又常常难于排出某些凹槽中的堆积涂料。
刷涂的主要缺点是劳动强度大、生产效率低,因此只适用于修复性补刷操作或体积较大而又无法浸涂或喷涂完成的单件生产。 喷涂方法是用喷枪将涂料喷涂在消失模模样上。喷涂的效率比刷涂高,劳动强度也低得多。
由于耐火涂料的比重大,粘度高,要进行喷涂必须使涂料成为雾状喷射出去;此外,涂料喷涂的对象为极易被损坏的泡沫塑料模,要求涂料喷落在泡沫塑料模型上的冲击力要尽可能小。
喷涂法存在如下问题:
①对涂料的技术要求高,涂料浓度过大时,常常无法喷射或喷涂不均匀;浓度过小,又易于淌流或粘挂不上。此外,涂料中夹杂的大的颗粒、异物容易堵死喷嘴,中断生产;
②消失模模样不易夹持,在喷涂过程中常常引起消失模模样变形或损坏;
③浪费涂料:喷枪喷出的雾状涂料有相当部分并不能落到消失模模样上,不但浪费涂料而且污染环境;
④质量不易控制:有些死角不能喷射到,而且第二次喷涂时容易将第一层涂料层破坏。 浸涂法具有生产效率高、节省涂料、涂层均匀以及对涂料的要求不高、操作简便、不需要特殊设备等特点。由于泡沫塑料模样的密度小(与涂料密度相差数十倍)且本身强度又不高,因此应注意防止涂料密度过大导致消失模模样难以浸入而变形损坏。
浸涂涂挂的涂层厚度,可通过涂料浓度、浸涂次数和控制浸涂操作来控制。一般采用两次浸涂作业:第一遍,浸涂浓度较小的稀薄涂料,以便获得均匀的薄涂层,改善两遍作业的涂挂性能;第二遍,浸涂要通过调整涂料浓度来获得均匀的涂料厚度。如果涂料的浓度不改变而又要求控制涂层厚度时,则只能靠浸涂后抖动消失模模样次数来调整。熟练的涂料工要做到这个要求一般是不困难的。
浸涂操作的注意事项:
(1) 进行浸涂操作前,必须对涂料进行合理的搅拌,最好在浸涂过程中一直处于缓慢搅拌之中,防止卷入空气;
(2) 浸涂时应选择好消失模模样浸入涂料的方向、部位,防止模样变形;
(3) 涂层要均匀,涂层上不得有露白现象出现;
(4) 浸涂后的消失模模样,从容器中取出、运送、放置时均应防止变形。
(5) 消失模模样经浸涂后,应及时抖动,以使涂层均匀并使多余的涂料去除。
为克服浸涂法浮力引起消失模模样的变形,可采用合适的卡具将消失模模样固定后再浸入涂料容器。大批量生产时,可采用专门的机械化浸涂装置,消失模模样先用卡具固定,然后将涂料从底部压入,淹没消失模模样后再撤走,涂料便自动下落,完成浸涂工序。
浸涂方法适宜于小型铸件生产,较大尺寸的消失模模样只要涂料桶容积允许,也可采用分段多次浸涂的办法。
是在原纸表面涂布涂料并经适当程度的热风干燥后,使其紧贴于具有高度抛光表面的烘缸上进行干燥,从而得到像镜面一样光滑的铸涂纸。铸涂印刷纸的光泽性和印刷适性均优于一般涂布纸。铸型涂布用来生产高光泽铜版纸(俗称作玻璃面纸)和玻璃卡纸。缺点是速度较低。
2、防止或减少铸件产生粘砂、砂眼等缺陷。一般情况下,消失模铸造中金属液的渗入压力要大于砂型铸造,所以铸件表面有比较严重的针刺和粘砂现象。在泡沫塑料膜的外表面涂挂一层一定厚度的致密涂层,建立了一道耐火性、热化学稳定性高的屏障,将金属液与干砂隔离开,起到阻止金属也深入的作用,从而防止铸件产生针刺和粘砂。
3、提高泡沫塑料模样的强度和刚度,防止埋型时变形。这也是桦强涂料在消失模铸造中的独特作用。当泡沫模型在埋型时,受到一定大小的冲击力作用也是不可避免的,因而模型可能产生压缩变形和弯曲变形,进而影响到铸件尺寸的精确度。在模型表面涂上桦强消失模铸造涂料就会发现,干燥后会形成一层紧紧包覆在表面的具有一定强度的硬壳,使模型的强度成倍提高,同时模型的刚度也相应的增强,因此可以使各种变形量降低到最小。
4、有助于消失模模样热分解气体和液体产物的迅速排出。如果泡沫模型热分解产生的气体不能及时排出,可能产生浇注不完全、气孔、夹渣和碳黑等缺陷。具有一定透气性的表面耐火涂层可以使气体在负压下及时排出铸型。
我厂成立于1997年,位于美丽富饶的胶东半岛上,处于半岛石墨矿带中心位置,主要生产鳞片石墨微分。广泛用于粉末冶金、摩擦材料、导电涂料、铅笔、耐火、润滑等行业与国内多家大中型企业建立了合作关系。欧盟、美国、日本、东南亚各国也与本厂建立了长期稳固的关系,产品受到用户的一致好评。
消失模铸造所用的造型材料一般是普通干石英砂,泡沫塑料模型被液态金属置换时,热分解产生的大量气体要通过干砂间空隙方能排出铸型外。然而,液态金属在负压的作用下很容易渗入干砂间的空隙而形成机械粘砂。为了避免产生机械粘砂,消失模模样表面必须涂挂一层耐火涂料。在铸型浇注过程中,这一层耐火涂料是介于金属液和型砂之间,对消失模模样的气化、金属液充填和铸件的形成等起着十分重要的作用。
(1)防止铸件产生机械粘砂和热化学粘砂。
机械粘砂的实质是金属液对砂粒间细孔的充填渗入。在普通砂型铸造中,金属液在铸型某点上的渗入压力即为金属液的压强。当渗入压入超过砂粒间空隙中的气体反压力和由金属液表面张力引起的附加压力时,金属液才能渗入砂粒空隙中形成机械粘砂。
一般情况下,消失模铸造中金属液的渗入压力要大于砂型铸造,所以铸件表面有较严重的针刺和粘砂现象。在泡沫塑料模的外表面涂挂一层一定厚度的致密涂层,可以起到阻止金属液渗入的作用,从而防止铸件产生针刺和机械粘砂。
消失模铸造目前广泛使用的型料诸如铁丸、石英砂等,由于耐火度均不高,熔融温度较低。当浇入高温金属液后极容易被金属液所熔融,形成节瘤等缺陷,产生热化学粘砂。因此,在金属液和型料之间隔离一层耐火度高的涂层,有助于防止热化学粘砂。
(2)提高泡沫塑料模型的刚度,防止埋型时变形。
这是耐火涂料层在消失模铸造中的独特的作用。泡沫塑料模在埋型操作时,不可避免地要受到一定大小的冲击力作用,因而模型可能产生压缩变形和弯曲变形,进而影响到铸件的最终尺寸精度。模型表面涂上一层耐火涂料,干燥后会形成一层紧紧包覆在外表的具有一定强度的硬壳层,使其强度比未挂涂料前有成倍地提高,同时模型的刚度也相应增强,因此可以使各种变形量降低到最小。例如,2mm厚的涂层,在同等受力条件下,可使泡沫模型的受压变形降低2/3,使弯曲变形降低9/10以上。
(3) 有助于消失模模样热分解气体的迅速排出。
如果泡沫模型热分解产生的气体不能及时排出,可能产生浇注不完全、气孔、夹渣和碳黑等缺陷。具有一定透气性的表面耐火涂层可以使气体在负压的作用下及时排出铸型。 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70℃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。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。
(4)干燥速度快
涂料在低温(一般要低于60℃)下的干燥速度要快,不龟裂,并能形成坚固的耐火涂层。如果干燥速度过慢,不仅影响生产效率,而且由于涂层长期不能干燥、固化,可能会从气化模表面脱落。
(5)发气量要小
涂料层一经烘干后,在浇注过程中与高温金属液相接触时,不得有其它的气体产生。否则涂料层容易崩溃、脱落,所产生的气体还会影响浇注过程的平稳性。
(6)良好的涂挂性
消失模涂料的涂层比较厚,要求涂料有较高的屈服值和塑性变形能力,应严格控制涂料的流淌性,对于热固性树脂为粘结剂的涂料,可以在其中加入少量触变剂,以提高涂料的涂挂性。