铸造人一定要懂，铸造涂料如何制备

第一、采用快速加热。比如感应加热。

第二、加热过程中有保护气氛。

用硼酸粉末掩埋零件进行淬火和回火。感觉很好，胶状保护很，没有严重氧化现象。

减少脱碳的措施：

1 保证在还原性炉内进行。

2 在双相区或910度以上进行淬火

3 如果有真空炉最好

4 用特制的防氧化性涂料

可以用西安的3号防氧化保护涂料，效果不错的

不锈钢包模纸，耐高温防脱碳抗氧化

高锰钢(high manganese steel)是指含锰量在10%以上的合金钢。1882年英国人哈德菲尔德(R.A.Hadfield)第一次获得奥氏体组织的高锰钢，1883年取得了专利，故标准型的Mn13高锰钢又称Hadfield钢。高锰钢依其用途的不同可分为两大类：

1、耐磨钢。含锰10%～15%，碳一般为0.90%～1.50%，大部分在1.0%以上。其化学成分(%)：C：0.90～1.50Mn：10.0～15.0Si：0.30～1.0S：≤0.05P：≤0.10这类高锰钢的用量最多，无磁性。特别适用于冲击磨料磨损和高应力碾碎磨料磨损工况，常用于制造球磨机衬板，锤式破碎机锤头，颚式破碎机颚板，圆锥破碎机轧臼壁、破碎壁，挖掘机斗齿、斗壁，铁道道岔，拖拉机和坦克的履带板等抗冲击、抗磨损的铸件。高锰钢还用于：防弹钢板，保险箱钢板等。

高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。碳化物数量多时，常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆，需进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理，即将钢加热到1050～1100℃，保温消除铸态组织，得到单相奥氏体组织，然后水淬，使此种组织保持到常温。热处理后组织转变为单一的奥氏体或奥氏体加少量碳化物，钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高，所以此热处理方法也常称为水韧处理。高锰钢是典型的抗磨钢,铸态组织为奥氏体加碳化物。高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解，当其数量较少符合检验标准时，也可使用。

我国高锰钢铸件的国家标准(GB/T5680-1998)牌号、化学成份及其适用范围是：ZGMn13-1：C 1.00-1.45，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，S≤0.04，P≤0.09，用于低冲击件ZGMn13-2：C 0.09-1.35，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，S≤0.04，P≤0.07，用于普通件ZGMn13-3：C 0.95-1.35，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-0.80，S≤0.035，P≤0.07，用于复杂件ZGMn13-4：C 0.09-1.30，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-0.80，Cr 1.50-2.50，S≤0.04 P≤0.07，用于高冲击件ZGMn13-5：C 0.75-1.30 Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，Mo 0.90-1.20，S ≤0.04，P≤0.07，用于结构复杂韧性高的冲击铸件。

高锰钢增加Mn的含量有较好的效果。提高了奥氏体的稳定性，阻止碳化物的析出，进而可提高钢的强度和塑性，提高钢的加工硬化能力和耐磨性。比如用于北方的ZGMn18铁道道岔寿命较ZGMn13提高20%-25%。目前市面上的很多耐磨高锰钢厂家为降低成本，只用废锰钢简单回炉，产品含锰量不达标，Cr 、Mo含量更是无从谈起，含硫磷量却过高，而国藩工矿和湘冶机械的“701”牌高锰钢制品均按Mn13Cr2、Mn13Mo、Mn13Cr2Mo的标准铸造，含Mn量高于13%，超高锰钢制品均按Mn18Cr2、Mn18Cr2Mo、Mn18Cr2MoV的标准铸造，含Mn量高于18%，均有效去除了硫磷杂质，添加可以增加耐磨和耐冲击的Cr、Mo、V，甚至含有微量In元素，故产品耐磨性和耐冲击性均达到甚至远远高于Mn13-4，Mn13-5的国家标准(超高锰钢无国家标准超，但锰含量应大于18%)，铸造成本虽然大大增加，但在破碎高硬度石料时有极大的优势。

在冲击载荷作用的冷变形过程中，由于位错密度大量增加，位错的交割、位错的塞积及位错和溶质原子的交互作用使钢得到强化。这是加工硬化的重要原因。另一个重要原因则是高锰奥氏体的层错能低，形变时容易出现堆垛层错，从而为ε马氏体的形成和形变孪晶的产生创造了条件。常规成分的高锰钢的形变硬化层中常可以看到高密度位错、位错塞积和缠结。ε马氏体和形变孪晶的出现使钢难以变形，尤其是后者的作用更大。上述各种因素都使高锰钢的硬化层得到很高程度的强化，硬度大幅度提高。

奥氏体组织的高锰钢最重要的特点是在强烈的冲击、挤压条件下，表层迅速发生塑性变形。形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高(可以达到HB(布氏硬度)300-400，经防磨技术处理后，材料表面可达到HB500-550，高冲击载荷时，可以达到HB500-800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10-20mm)。高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能使其在心部仍保持奥氏体良好的韧性和塑性的同时硬化层具有良好的耐磨性能，故常用于制作耐磨件。这是其它材料所不及的。在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。高锰钢的耐磨性只是在具备足以形成加工硬化的条件下才表现出其优越性，其他情况下则很差。由于加工硬化现象，高锰钢极少量用锻压方法加工，应尽量避免对铸件进行加工。铸件上的孔、槽尽可能铸出。但对高锰钢的加工也并非完全不可能。刀具修整一次进刀加工完的可以进行，不可避免的加工应在铸件工艺设计时放大加工量，以使加工的进刀量避开加工硬化层。

高锰钢的铸造性能较好。钢的熔点低(约为1400℃)，钢的液、固相线温度间隔较小，(约为50℃)，钢的导热性低，因此钢水流动性好，易于浇注成型。高锰钢的线膨胀系数为纯铁的1.5倍，为碳素钢的2倍，故铸造时体积收缩和线收缩率均较大，容易出现应力和裂纹。

为提高高锰钢的性能进行过很多合金化、微合金化、碳锰含量调整和沉淀强化处理等方面的研究，并在生产实践中得到应用。介稳奥氏体锰钢的出现则可较铸钢大幅度降低钢中碳、锰含量并使钢的形变强化速度提高，可适用于高和中低冲击载荷的工况条件，这是高锰钢的新发展。

高锰钢主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件，破坏形式以磨损消耗为主，部分断裂、变形。磨损分为三种：金属构件表面间相互接触并运动的摩擦磨损其它金属或非金属物料打击金属表面的磨料磨损和流动气体或液体与金属接触导致的冲蚀磨损。耐磨钢的耐磨性能取决于材料本身，而抗磨钢则在不同的工况条件下表现出不同的耐磨性，材料本身和工况条件两者才能决定其耐磨性能。铸造耐磨钢和抗磨钢以奥氏体锰钢为主，在一定的条件下经适当热处理的低合金钢也有很好的效果，石墨钢则用于润滑摩擦的工况条件。

2、无磁钢。这类钢含锰大于17%，碳含量一般均在1.0%以下，常在电机工业中用于制作护环等。这类钢的密度为7.87-7.98g/cm3。由于碳、锰含量均高，钢的导热能力差。导热系数为12.979W/(m·℃)，约为碳素钢的1/3。由于钢是奥氏体组织，无磁性，其磁导率μ为1.003-1.03(H/m)。

二、影响高锰钢力学性能的因素。

1、碳化物对性能的影响。降低高锰钢的冲击韧性及抗拉强度。

2、非金属夹杂物对高锰钢性能的影响。在钢液凝固时，大量的氧化锰以非金属夹杂物的形式析出在钢的周界上，降低钢的冲击韧度，并使铸件的热裂纹倾向增大。

3、化学成分的选择及对高锰钢性能的影响。(1)含碳量和含锰量。钢中含碳量过低时，不足以产生有效的加工硬化效果而当碳含量过高时，又会在铸态中出现大量的碳化物，特别是出现粗大的碳化物，因此为了避免析出碳化物，必须控制含碳量不得过高。为了保证高锰钢的性能，必须有足够的含锰量。含锰量过低时不能形成单一的奥氏体组织而过高的含锰量也是不必要的，生产中一般规定，WMn控制在11.0%-14.0%，WC控制在0.9%-1.3%。应该指出的是，含锰量与含碳量之间应有适当的搭配，即应有适宜的锰碳比，一般控制在Mn/C=10。(2)含硅量。高锰钢中Wsi的规格含量为0.3%-0.8%，硅会降低碳在奥氏体中的溶解度，促使碳化物析出，使钢的耐磨性和冲击韧度降低，因此硅量应控制在规格下限。 (3)含磷量。高锰钢的规格含量为Wp≤0.7%，熔炼高锰钢时，由于锰铁的含磷量较高，因此一般情况下钢中的含磷量也比较高。因为磷会降低钢的冲击韧度并使铸件容易开裂，所以应尽量降低钢的含磷量。(4)含硫量。高锰钢的规格要求Ws≤0.05%，高锰钢因为含锰量高，使钢中大部分的硫与锰在熔炼过程中相互化合而形成硫化锰(MnS)而进入炉渣中，因而钢中的硫含量经常是较低的(一般不超过0.03%)，因此，在高锰钢中硫的有害作用比磷高。

三、高锰钢的铸造工艺。

在高能量冲击的工作条件下，高锰钢与超高锰钢铸件的应用范围是广阔的。许多铸造厂，对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识。现对具体操作做简要的说明，供生产者参考。高锰钢铸件多采用砂型造型工艺方案，砂型铸造由于技术成熟，生产效率高而广为推广。也有采用特种铸造的，特种铸造是指在铸型材料、制型方法、金属液充型形式和金属在型中凝固条件等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法。特种铸造包括：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、反压铸造、挤压铸造、离心铸造、消失模铸造、石膏型铸造、陶瓷精密型铸造、连续铸造、真空吸铸、细晶铸造、电磁铸造等。

1 、化学成分。高锰钢按照国家标准分为5个牌号，主要区别是碳的含量，其范围是0.75%-1.45%。受冲击力越大，碳含量越低。锰含量在11.0%-14.0%之间，一般不应低于13%。超高锰钢尚无国标，但锰含量应大于18%。硅含量的高低，对冲击韧度影响较大，故应取下限，以不大于0.5%为宜。低磷低硫是最基本的要求，由于高的锰含量自然起到脱硫作用，故降磷是最要紧的，设法使磷低于0.07%。铬是提高抗磨性的，一般在2.0%左右。钼是提高硬度的，一般在1.0%左右。

2、炉料。入炉材料是由化学成分决定的。主要炉料是优质碳素钢(或钢锭)、高碳锰铁、中碳锰铁、高碳铬铁及高锰钢回炉料。有人误认为只要化学成分合适，就可以多用回炉料，某些厂之所以产品质量不佳，皆出于此。不仅高锰钢、超高锰钢，凡是金属铸件，绝不可以过多的使用回炉料，回炉料不应超过25%。

3 、熔炼。注意加料顺序，无论用中频炉，还是电弧炉熔炼，总是先熔炼碳素钢，而各类锰铁和其他贵重合金材料，要分多次，每次少量入炉，贵重元素在最后加入，以减少烧损。料块应尽量小些，以50-80mm为宜。熔清后，炉温达到1580-1600℃时，要脱氧、脱氢、脱氮，可用铝丝，也可用Si-Ca合金或SiC等材料。将脱氧剂一定压到炉内深处。金属液面此时用覆盖剂盖严，隔断外界空气。还要镇静一段时间，使氧化物、夹杂物有充足时间上浮。然而，不少企业，只将铝丝甚至铝屑，撒再金属液面上，又不加覆盖，白白浪费。在此期间，及时用中碳锰铁来调整锰与碳的含量。 钢液出炉前，将浇包烘烤到400℃以上是十分必要的。在出炉期间用V-Fe、Ti-Fe、稀土等多种微量元素做变质处理，是使一次结晶细化的必要手段，它对产品性能影响是至关重要的。

4、炉料与造型材料。要分清钢种与炉衬的属性。锰钢属碱性，炉衬当然选用镁质材料。捣打炉衬要轮番周而复始换位操作。添加炉衬材料不可过厚，每次80厘米左右为宜，捣毕要低温长时间烘烤。操作时应将炉料置于炉口旁预热，然后用夹子慢慢地将炉料顺炉料置于炉口旁预热，然后用夹子慢慢地将炉料顺炉壁放入。造型材料和涂料也应与金属液属性相一致，或者用中性材料(如铬铁矿砂、棕刚玉等)。若想获得一次结晶细化的集体，采用蓄热量大的铬铁矿砂是正确的，尤其是消失模生产厂，用它将克服散热慢的缺点。

5、铸造工艺设计。高锰钢的特点是凝固收缩大，散热性差，据此，在工艺设计中铸造收缩率取2.5%-2.7%，铸件越长大、越应取上限。型砂与砂芯的退让性一定要好。浇注系统采取开放式。多个分散的内浇道从铸件的薄壁处引入，且成扁而宽的喇叭状，靠近铸件处的截面积大于与横浇道相联的截面积，使金属液快速平稳地注入铸型，防止整个铸型内的温差过大。冒口直径要大于热节直径，紧靠热节，高度是直径的2.5-3.0倍，必须采用热冒口甚至浇冒口合一，让充足的高温金属液来不足铸件在凝固收缩时之空位。将直浇道、冒口位于高处(砂箱有5-8。的斜度)也是正确的。浇注时尽可能低温快浇。一旦凝固，要及时松砂箱。要善于利用冷铁，包括内冷铁于外冷铁，它既细化一次结晶，消除缩孔、缩松，又提高工艺出品率，内冷铁要干净、易熔，用量以少为宜。外冷铁的三维尺寸与冷却物的三维尺寸为0.6-0.7倍的函数关系。过小不起作用，过大造成铸件开裂。铸件在型内要长时间保温，直到低于200℃再开箱。

6 、热处理。热处理开裂，是低温阶段升温过快所致。故正确的操作是350℃以下，升温速度<80℃/h，750℃以下，<100℃/h，且有不同时期的保温。至>750℃时，铸件内呈塑性状态，可以快速升温了。至1050℃时根据铸件的厚度确定保温时间，然后再升到1100℃以上。给出炉降温留有余地然后尽快入水。高温时升温太慢，保温时间太短，出炉后到入水时间间隔过长(不应>0.5min)，都影响铸件质量。入水温度应<30℃，淬火后，水温<50℃，水量应不小于铸件重量的8倍。冷水从池下部进入，温水从池顶面流出。铸件在水池中要三个方向不停地一动。

7、切割与焊接。高锰钢重新加热时，在250-800 °C间存在碳化物析出的脆性温度区间,且铸态高锰钢又存在网状碳化物以及铸造应力，因此，焊接性能很差。高锰钢铸件，应在水韧处理后割冒口或缺陷焊补，焊后应快速冷却。因为锰钢热传导性能差，所以在切割浇冒口时应十分注意。最好将铸件置于水中，被切割部分露在水外，切割时留一定量的茬，热处理后磨掉。为消除或尽可能减小热影响区，应用小电流，弱电弧，不连续施焊，小焊道多焊层、或边焊边浇水冷却，始终保持低温度少热量的操作方法。一边焊接一边击打，消除应力。重要铸件必须探伤。 焊条采用高锰钢焊条或奥氏体不锈钢焊条(选用奥氏体基的D256或D266型锰镍焊条)，规格细长，φ3.2mm×350mm，外层药皮为碱性。若存在加工硬化层，应在焊前去除。

8、生产的注意事项。生产者要考虑的，不仅仅是降低生产成本，但更重要的是不出废品，最大限度地出优质品，进而最到限度地扩大占领市场份额。这看起来是慢而费，实际上是快而省。

你的工件脱碳怎么多，是不准确的，可能是取样的深度不够。按国标要求取样深度应在5豪米以上，请重新取样试试。

1．常用的耐火材料有刚玉、锆砂、硅砂、铝矾土、高岭土熟料、氧化镁、硅藻土、蓝晶石等。生产不同的消失模铸件时，应选用不同的耐火材料制作涂料。不同材质铸件对涂料耐火度、化学稳定性、绝热性要求各不相同。通常生产铝铸件时其消失模涂料要用硅藻土、滑石粉等耐火材料铸铁件常用硅砂、铝矾土、高岭土熟料、棕刚玉等粉状耐火材料铸钢件常用刚玉、锆砂、氧化镁等粉状耐火材料。

配制消失模涂料除要正确选择耐火材料种类外，还应正确选择耐火材料的粒度粗细和分布，以及颗粒形状。因为粒度粗细和分布及颗粒形状将影响涂料的透气性。据报道，消失模涂料用耐火材料颗粒以圆形为好，粒度偏粗而集中较合适。

2．常用的粘结剂大致可分为无机和有机两类，在一种涂料中可以同时使用。无机粘结剂(高温粘结剂)：亲水型：粘土、膨润土、水玻璃、硅溶胶、磷酸盐、硫酸盐、聚合氯化铝。憎水型：有机膨润土有机粘结剂(低温粘结剂)：亲水型：糖浆、纸浆废液、糊精、淀粉、聚乙烯醇（PVA）、聚醋酸乙烯乳液、水溶性酚醛树脂、天然树胶。憎水型： 沥青、煤焦油、松香、酚醛树脂、干性植物油、合脂油、硅酸乙酯,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)

3．载体：消失模涂料有水基涂料和醇基涂料之分，但生产中使用较多的为水基涂料。

4．悬浮剂：为防止涂料中的固体耐火材料沉淀而加入的物质叫悬浮剂。水基涂料常用的悬浮剂有:膨润土、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酞胺、海藻酸钠等。有机溶剂涂料常用的悬浮剂有:有机膨润土、锂膨润土、凹凸棒土、聚乙烯醇缩丁醛等。

作用

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。

一是高锰钢系列：如高锰钢（ZGMn13）、 高锰合金（ZGMn13Cr2MoRe）、超高锰合金（ZGMn18Cr2MoRe）等；

二是抗磨铬铸铁系列：如高、中、低铬合金铸铁（如Cr15MOZCu）；

三是耐磨合金钢系列:如中、低、高碳多元金合钢（如ZG40SiMnCrMO和ZG35Cr2MoNiRe）；

四是奥贝球铁（ADI）系列；

五是各类复合或梯度材料及硬质合金材料：如碳化铬复合材料（Cr2C3+Q235）、高能离子注渗碳化钨材料（WCSP）、高韧硬质合金（YK25.6）等；六是各类非金属耐磨材料：如聚合陶瓷复合材料、氮化硅（Si3N4）、增韧氧化锆（Y2O3+ZrO2）、增韧三氧化二铝（Al2O3/ZrO2）等。

云清牌 纳米透明涂料(070302)

主要用途：用于不锈钢、钢铁、铜铝各类金属制品、陶瓷、大理石的保护防锈缓蚀，提高基材的耐磨性、耐老化性、耐水性、耐溶剂性、耐高温性、抗氧化、抗紫外线性和耐腐蚀性能。

性能特点：1、纳米级微细颗粒，高透明分散体系；成膜性好，形成的保护膜致密透明，光泽度高，膜层薄，只有3--5个微米，不改变金属底材的颜色，有效保持金属的光泽与质感2、硬度高，最高可达8—9H，抗划伤、耐摩擦；3、对各种底材有极佳的附着力；4、极佳的耐溶剂效果，是市场上传统产品所无法比拟的；5、优异的耐火性、耐燃性、耐高温性能、耐酸性能、耐水性能、耐碱性能，可抗摄氏600-700度以上的高温；6、超强的防锈、抗锈功能，防锈水平远远大于钝化抗锈水平；7、本品不含有6价重金属铬离子，可完全代替金属钝化工艺，杜绝3价铬离子、6价铬离子对环境的污染，无酸性腐蚀物质，减少了施工的腐蚀危险性；8、可有效解决不锈钢抗污染性能差的问题，并赋予其优异的抗指纹性能、防水性能、防油性能、极佳的自洁性能。使不锈钢表面容易清洗；9、牢固持久的化学物理双重保护膜，具有极佳的耐侯性，不易起皮、粉化，遇水不易泛白。10、性能稳定,分散均匀,流动性好,高比表面积，绿色环保，使用寿命长。

理化指标：外观：无色透明至半透明液体 比重：＞0.8 气味：微有愉快气味 固化条件：150—180℃烘烤20分钟 耐温温度：最高达600---700℃ 涂 层表面硬度：最高达8--9H 附着力：0—1级

使用方法：1、施工前，除油、除锈应彻底，确保工件表面洁净干燥；2、喷涂、刷涂、辊涂、浸涂均可，一般一道施工即可，控制膜≤15µm；3、固膜条件：静置表干10—20分钟 150℃—180℃烘烤20分钟。推荐工艺流程： 前处理——涂装——静置表干——烘干

注意事项：1、若工件较大或现场不便烘干，可用热风机吹热风或大功率灯泡照射60分钟；2、升温、降温不宜太快，防止起皮或脱落。3、表面出现气泡可能的原因：涂装以后马上烘干升温太快。建议表干静置10-20分钟，表干后再烘干；4、首次使用，建议先小面积试用，效果满意后再大面积使用；5、禁止带水操作；6、除油、除锈前处理必须彻底，确保工件表面洁净干燥，否将影响膜层质量；7、勿饮勿食，避免阳光直射避开火源施工与存放。

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云清牌 水性金属烘烤涂料（070006）

主要用途：1、本品应用于钢铁、不锈钢、铜等多种金属表面的涂装和长期防锈。2、特别适用于空调压缩机、冰箱压缩机等设备。3、用于灯具、金属工艺品、锁等电镀五金器件表面作黑色装饰涂层。

突出特点：1、单组分产品，施工方便；2、膜层黑亮，附着力强，丰满度好，保光、保色效果好，耐久，优良的防护装饰性能，极好的耐候性；3、高低温性能优越，优异的耐盐雾性能，抗划伤，柔韧性好；4、绿色环保，以水为分散介质，无毒、无燃烧和爆炸危险，可用水调节粘度，使用安全方便，经济实用。

理化指标：外观：黑色粘稠液体 比重：≥1.0 粘度(涂-4，S)：≥50 光泽（60°）：30—35 附着力（级）：100%（划格） 硬度：3H 耐盐水（3%）：48h 耐冲击强度（kg/cm）：50 耐水性（25℃，蒸馏水，h）：48 耐中性盐雾性：48h 无异常弯曲：1mm pH值：8—10

使用方法：1、表面处理：彻底去除基材表面的油污、灰尘和锈蚀；2、涂装方法：可用浸涂、空气喷涂等方法施工；3、浸涂：将20-30%的去离子水入原漆中，搅拌均匀后静止4-8小时方可使用。

注意事项：1、本品为水性成膜物，不可混入有机溶剂或溶剂型封闭剂；2、使用前搅拌均匀，可用适量蒸馏水或去离子水调节至所需粘度；3、工具使用后应立即用水清洗；4、阴凉处密封贮存，严禁食用。

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云清牌 水性耐高温纳米涂料（070009）

主要用途：1、可用于各种石材、人造大理石等对硬度需要比较高的场合，显著提高表面硬度、耐磨、耐腐蚀、耐辐射，释放对人体有益的远红外线；2、可用于有机玻璃、聚碳酸酯、PP以及聚苯乙烯等透明材料的增硬涂层，并可提高这些材料制成的光学镜片的透光率；及玻璃涂层，新型陶瓷层，透明耐高温涂层；3、可作为各类金属制品（信金工艺品、金属制品、镀金镀铝制品）和室外装饰材料的保护涂层；广泛用于各种塑料和橡胶制品上，提高他们的耐磨、耐老化、耐水、抗紫外线和耐腐蚀等性能；4、用于各类金属制品的防锈、防手印，尤其适用于不规范不锈钢材质及200系列、400系列等差材质不锈钢的抗锈、防锈保护。可用于代替以上较差材质的钝化工艺，防锈水平远远超过钝化抗锈水平。

突出特点：目前各大涂料单位研发的一般水性涂料以有机乳化树脂为主，耐火性、耐燃性和硬度都不理想。我院研发的水性无机纳米级氧化物可抗600℃-700℃以上的高温，具有透明、稳定、耐磨和耐燃等无机体原料的特性。铅笔硬度可达8H-9H，而且纳米级微细颗粒成膜性好、适用性广，对各种不同的底材有极佳的附着力，是新型陶瓷涂层、透明增硬耐磨涂层、金属高效保护防锈涂层的良好材料。1、表面硬度很高，耐摩擦，高透明，耐热性好，疏水防潮，防污，耐大气老化，耐辐射，涂膜非常致密，可以防水防油渗透；2、产品为水性，环保无毒，。加热无气体挥发。不粘水，不粘油；3、产品还具有优异的电气绝缘性能，其高频电性能也很好，装饰性佳。4、施工工艺可以通过低温加热等方式低成本涂装；5、不改变不锈钢的颜色，有效保持不锈钢的光泽与质感。可有效解决不锈钢抗污染性能差的问题，并赋予其优异的抗指纹性能、防水性能、防油性能、极佳的自洁性能。使不锈钢表面容易清洗。防锈水平远大于普通的钝化抗锈水平；6、耐高温性能、耐酒精等有机溶剂性能、耐酸性能、耐水性能、耐碱性能，是市场上传统护膜保护产品所无法比拟的；7、使用寿命长。

理化指标：外观：无色透明或半透明液体 比重：＞0.8 组分：单组分 固化条件：150℃烘烤30分钟或180℃烘烤20分钟 耐热温度：最高达400℃—600℃ 一次性涂膜厚度：8—15µm 涂层表面硬度：最高达：8H—9H 附着力（画格法）：0—1级 冲击强度（kg/cm）：50 耐候性：很好 光泽性：2分光 弯曲性：一般 耐水性：很好 耐酸性：很好 耐碱性：好 耐有机溶剂：很好

使用方法：1、前处理：施工前，除油、除锈应彻底，确保工件表面洁净干燥；2、涂装：喷涂、刷涂、辊涂、浸涂均可，一般一道施工即可，控制膜≤15µm；3、静置表干：常温、相对湿度小于60%条件下，静置5—30分钟；4、烘干固化： 150℃烘烤30分钟 或 180℃烘烤20分钟 推荐工艺流程： 前处理——涂装——静置表干——烘干固化。

注意事项：1、若工件较大或现场不便烘干，可用热风机吹热风或大功率灯泡照射60分钟；2、表面出现气泡可能的原因：涂装以后马上烘干升温太快。建议表干静置10-20分钟，表干后再烘干；3、首次使用，建议先小面积试用，效果满意后再大面积使用；4、禁止带水操作5、勿大幅度、频繁弯曲或骤然降温，否则会造成膜层脱落；6、除油、除锈前处理必须彻底，确保工件表面洁净干燥，否则将影响膜层质量；7、勿饮勿食，避免阳光直射避开火源施工与存放。建议储存于阴凉、通风、干燥处。在5℃-20℃条件下。

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一、粘砂。

原因：砂型和涂料不当。高锰钢既为高锰，当然Mn含量高，与空气中的氧气发生反应，从而钢水表面含较多的的MnO，呈碱性，而制作型芯的材料采用石英砂，MnO很容易和石英砂或是含有酸性耐火材料的涂料如石英粉等发生化学反应：MnO+SiO2=MnO·SiO2，生成MnO·SiO2。这种低熔点化合物凝固时使砂粒牢牢黏附于铸件表面形成化学粒砂。低熔点物质的产生也促使钢水向型砂的孔隙中渗透，造成机械黏砂。预防如下：

高锰钢铸件生产中多采用石英砂，但必须使用碱性耐火材料或中性耐火材料制备的涂料，且必须使用镁砂碱性或中性炉衬，防止钢水表面氧化物和铸型之间的作用。

使用碱性耐火材料的原砂，如镁砂作为型砂可以根本解决黏砂和铸件表面质量问题。镁砂的导热性能好，能增加铸件结晶凝固时的冷却速度，改善结晶组织，提高性能。也可以使用中性的高耐火度的材料，如铬铁矿砂、铬镁砂等，芯子可采用铬铁矿树脂砂，砂型可采用橄榄石水玻璃砂，可使用镁砂高铝粉和铬铁矿粉做涂料，提高铸件表面质量。但这些材料比较昂贵，故实际生产中建议使用石英砂干型砂、镁砂等碱性耐火材料做涂料把石英砂和钢水隔开。

目前，用石灰石砂铸造高锰钢件较为普遍。以水玻璃为粘结剂的石灰石砂作型芯，可以得到光洁的内腔，作型砂可以得到光洁的外表面，清砂也比容易。也有个使用白云石砂，白云石砂也是一种碱性耐火材料。

二、晶料粗大。

原因：高锰钢本身的特性和浇注温度过高。高锰钢含碳量高，结晶速度较快，且导热性低和钢液凝固缓慢。在钢的凝固过程中，容易产生粗大的树枝晶，当传热有方向性时，很容易长成条状的柱状晶，在枝晶之间存在显微疏松和夹杂物，使高锰钢的塑性及冲击韧性急剧下降。尤其是标准高锰钢铸态晶粒的大小通过热处理是很难改变的。根据建材部标准规定高锰钢铸件晶粒度不粗于2级，有的工艺文件还规定壁厚不大于20mm的铸件不允许有柱状晶，大于20mm的铸件，断面两边柱状晶厚度之和不超过该断面厚度五分之二者为合格，否则为不合格。预防如下：

1、孕育处理。冶炼时，加入一定量的钼、铬元素进行孕育处理。因为这些元素的碳化物和氮化物在钢的结晶过程中能起到外来核心的作用，从而使晶粒细化。

2、合理控制浇注温度。浇注温度高时，钢液积蓄的热量多，凝固速度慢，结晶后晶粒粗大，反之，晶粒较细。因此，对于流动性好，导热率低的高锰钢，最好采用较低的浇注温度，以便得到较细的晶粒和较高的机械性能。因此在生产中要求高温冶炼，低温浇注，主要严格控制出钢温度。另外，浇注温度低还可以减少热裂缺陷、缩孔、粘砂、含气量和节约能源，是影响铸件质量的重要因素。

三、铸件开裂

原因一：打箱切割失当。

水韧处理前的高锰钢非常脆。高锰钢铸态组织是奥氏体和碳化物，由于碳化物的存在，钢的强度不高脆性很大，一碰撞就易产生裂纹。此外，大铸件浇冒口需气割时，由于局部突然受热，产生很大的应力，往往在冒口根部产生裂纹。预防如下：

1、铸件打箱时间要合理制定，不可提前，一般小件为4－6小时，较大件应在8－12小时后。且打箱之后不得将铸件放在易发生碰撞的地方。打箱、搬运过程不得碰撞，不得浇水，以防由应力和激冷造成铸件开裂。

2、铸件热处理前前，需将内腔及表面砂清理干净，打掉飞边、毛刺。厚的飞边、毛刺若过厚，可用气割割除，但须留适当余量。最好用砂轮切割机。小铸件的易割冒口用锤敲掉，大帽口只能割去5/6，其余量水韧处理后去除。切割过程不得有钢液流到铸件上，否则同样铸件开裂。

3、铸件水韧处理完毕，要在冷水中（最好在水下）割除冒口余量，并要求切割处水面流动（可设置1-2根水管喷水），以保证冷态切割，此时仍需要留出6-7mm余量。条件不足时对铸态不能敲掉的浇、冒口，可以水韧后进行浇水切割。非加工面上的余量最后用碳弧气刨清除，砂轮磨光。

原因二、化学成份偏差大

水韧处理产生淬火裂纹一个可能原因是铸造化学成分不合格，尤其“C”元素含量超标（Mn/C≤8），杂质“P”含量超标。

在高锰钢中，碳有两方面的作用。一方面是扩大奥氏体区，促使钢形成奥氏体组织；另一方面是促使钢加工硬化。高锰钢中必须具有相当的含碳量，才能起到有效的加工硬化作用和高的抗磨性，但碳的含量不能过高，否则铸态组织中将出现大量的碳化物，特别是粗大的碳化物。大量碳化物的出现引起钢发脆，即使是经过水韧处理使这些碳化物溶解于奥氏体中，但会在原来碳化物所在位置留下空间，造成显微裂纹，同样发脆。更有甚者，当含碳量过高时，在固溶处理后的淬火过程中仍不免有碳化物析出。所以，碳量应控制在一个合理的范围，不能过低（过低硬化能力不足），但也不能过高。

锰是扩大奥氏体区的元素，要想形成单一的奥氏体组织，必须有足够的含锰量。当钢中碳含量高时，锰量应相应提高，二者必须保持合理的比例。一般取Mn/C为10，如含锰量略低时可取8。选择锰碳比时要兼顾铸件壁厚，铸件愈厚，锰碳比愈高。冶炼时，锰铁宜后加入炉内，以减少烧损量，后加入的铁合金要预先经过烘烤。出钢前还可用12×20×300mm浇注后直接水韧处理的试棒，视其冷弯的角度来检验钢水质量。

磷的存在，使钢的冲击韧性下降，铸件易开裂。在高锰钢中，由于含锰量高，而锰与硫结合形成MnS而进入炉渣，因此高锰钢中硫的含量都比较低（一般不超过0.03%），对钢的不利影响远远小于磷。硅降低碳在奥氏体中的溶解度，促使碳化物析出，使钢的耐磨性和冲击韧性降低。处理如下：

严格材料的配合比，保证合适的锰碳比；生产中尽量降低磷的含量，锰铁中磷较高，在选购锰铁时，要选择含磷低的锰铁合金；含硅量要制在0.4-0.6%，最多不能超过0.8%。

原因三、水韧处理不当。

高锰钢由于碳化物的存在使钢发脆，必须经水韧处理后才能使用。水韧处理过程包括三个阶段：加热、保温和淬火。

基于高锰钢导热差，线收缩大（一般在2.5%~3.0%），内应力较大，且铸态组织中存在碳化物。故钢的强度降低，脆性变大，容易开裂，所以加热速度必须加以控制。

要消除其铸态组织的碳化物，须将钢加热至1040℃以上，并保温适当时间，使其碳化物完全固溶于单相奥氏体中，随后快速冷却得到奥氏体固溶体组织。这种固溶热处理又称为水韧处理。加热温度（水韧温度）在1050－1100℃足以保证钢中的碳化物较快地充分溶解。所以达此温度时，则停止加热，但过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳，并促使高锰钢的晶粒迅速长大，影响高锰钢的使用性能。故加热温度在保证碳化物充分溶解的情况下，尽量选低。达此淬火温度时，铸态组织中的碳化物基本上都溶解了，但为了保证使少量尚未溶解的碳化物继续溶解，已溶解在奥氏体中的碳通过扩散而均匀化，以降低在以后的过程中碳化物再次析出的可能性，需要再此温度下进行一段时间的保温。此外，淬火终了水温大于60℃时会有碳化物再次析出。预防如下：

1、一般薄壁简单铸件可采用较快速率加热；厚壁铸件则宜缓慢加热。为减少铸件在加热过程中变形或开裂，生产上常采用预先在650左右保温，使厚壁铸件内外温差减小，炉内温度均匀，之后再快速升到水韧温度的处理工艺。从常温加热到600℃的温度区间，对薄壁（δ＜25mm）铸件，可用70℃/h的加热速度；对中等壁厚（δ=25－50mm）的铸件可用50℃/h的加热速度；对后壁（δ＞75mm）的铸件和形状复杂铸件，可用30－50℃/h的加热速度。待温度升至600℃以上，需保温使厚壁铸件内外温差减小，由于钢的塑性有所提高，开裂的危险性减小，铸件的加热速度一律可提高到100－150℃/h，直到淬火温度为止。到达淬火温度时需进行一定时间的保温。保温时间主要取决于铸件壁厚，以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀化。通常保温时间可按铸件壁厚25mm/1－1.5h计算。

2、淬火保温后应迅速地将铸件从炉中拉出投入水中。从打开炉门到工件全部入水的时间不得大于30s，愈短愈好（国标是45秒，绝对不能大于1min），以保证铸件温度不低于1000℃（低于950℃时又有碳化物重新析出，因保温的温度是1050-1100℃,故一定要快）。水量要大，不能低于铸件和吊栏重量的8倍以上，水温控制在10-30℃为宜，并在淬火时保持冷水从底部注部，确保淬火终了水温不大于60℃，以免高锰钢碳化物再次析出，力学性能显著下降。若用非循环水需定期增加水量，最好使用水质干净的循环水或采用压缩空气搅动池水。用吊篮吊淬时，可采用摆动吊篮的方式加速铸件的冷却。这时的钢具有奥氏体组织，塑性很好，淬火时虽然铸件中产生很大的内应力，但不会开裂的。高锰钢铸件入水常用自动倾翻或吊篮吊淬方式。前者对大件及形状复杂的薄壁件易引起变形，淬火后铸件从水池中取出也较为困难；后者淬火后取出铸件方便，但吊篮消耗大。

高锰钢水韧处理后高锰钢的金相组织。高锰钢经水韧处理后，如碳化物完全消除，则为单一奥氏体组织。这样的组织，只有在薄壁铸件上才可能得到。通常允许奥氏体晶粒内或晶界上有少量碳化物。高锰钢组织中的碳化物，按其产生的原因分为三种：其一为未溶碳化物，是水韧处理未能溶解的铸态组织中碳化物；其二是析出碳化物，是因为水韧处理时冷却速度不够高，在冷却过程中析出的；第三种是过热碳化物，是因水韧处理时加热温度过高而析出的共晶碳化物。前两种碳化物，可通过再次热处理予以消除，过热产生的共晶碳化物则不能借再次热处理消除。由于共晶碳化物超标而判定不合格的铸件，只能报废，不允许再次热处理。

此外，有一种说法，供大家参考。人们往往认为高锰钢淬透性很高，但厚度大于80mm的高锰钢件水韧后，心部冷速慢，析出了针状碳化物，使性能下降。为了减少高温下碳化物固溶的困难，降低能耗及缩短生产周期，对100mm以下厚度的简单铸件，也有采用200℃入炉，以70～80℃/h速度升温，不进行650℃保温的水韧工艺的。

四、气孔

气孔是铸造生产中常见的铸件缺陷之一。由于气孔导致的铸件废品占废品总数的三分之一左右。气孔是气体聚集在铸件表面、皮下和内部而形成的孔壁光滑空洞。一般将气孔分为三类：侵入性气孔、析出性气孔和反应性气孔。

原因一、侵入性气孔。浇注过程时液态金属对铸型激烈的热作用，使型砂和芯砂中的发气物（水分、粘接剂等）气化、分解和燃烧，生成大量气体，加上型腔中原有的气体，这些气体部分侵入液态金属内部而不能逸出所产生的孔洞，称为侵入性气孔。预防如下：

1、降低砂型（芯）界面的气体压力是最佳手段。如选用透气性好，发气量低的造型材料；控制型砂的水分及其它发气附加物，用干模砂或快干砂，不用湿砂型；应用发气量低、发气速度慢、发气温度高的粘结剂；砂型（芯）要保证烘干，烘干后的砂芯不宜存放太长时间，隔天使用的砂芯在使用前要回炉烘干，以防砂芯吸潮，不使用受潮、生锈的冷铁和芯撑等；排气要畅通，合理安排出气孔，使用冒口，提高铸型的排气能力；浇注后及时引火。引火后可听到气体的爆燃声和砂箱周围燃烧的火焰，砂箱移开后，可看到下部潮湿的痕迹。说明有大量的气体产生如H2、O2、CO、H2S等气体。

2、出钢后，让钢液静置5—10分钟，使钢液中的气体逸出。

3、浇注温度不能过低，保证侵入的气体有充分的时间从液态金属中上浮和逸出。加快浇注速度，选择合适的型空紧实度，增加上砂型高度，提高液态金属的静压力。浇注系统在设置时，应注意液态金属流的平稳，浇注千万不能中断，防止气体卷入金属液中。

原因二、析出性气孔。溶解在液态金属中的气体，在冷却凝固过程中，由于溶解度降低而析出形成的气孔，称为析出性气孔。析出性气孔数量多、尺寸小，形状呈圆形、椭圆形或针状。在铸件断面呈大面积均匀分布，主要是氢气孔和氮气孔。

金属尤其在液态金属时，能够吸附和溶解大量气体。溶解在金属液中的气体，在温度低和外界气氛压力降低时，就会从金属中析出，部分挣脱吸附克服阻力逸出，部分由于金属液表面凝固阻力大于浮力而形成气孔。预防如下：

1、减少的吸气量。清洁炉料，采用洁净干燥的炉料，限制含气量较多的炉料使用；烘干炉衬和浇注工具，浇包要烘干，使用前最好用铁液烫过，包中有铁液，一定要在铁液表面放覆盖剂。确保“三干”：即出铁槽、出铁口、过桥要彻底烘干；缩短熔炼时间，避免液态金属和炉气的接触，减少熔炼吸气等。

2、除气处理。可用加入元素除气法或吹入惰性气体，以及真空除气法等。

3、阻止气体的析出。提高铸件冷却速度，提高外界气氛的压力等。

原因三、反应性气孔。由于液态金属与铸型界面之间、液态金属与渣之间或液态金属内部元素之间发生了某些化学反应产生气体而形成的孔洞，称为反应性气孔。反应性气孔特一般均匀成群分布，且往往产生于铸件皮下形成皮下气孔，又因其形状呈针头状，又称针孔。此类气孔在铸钢件中出现较多。清砂后少数气孔露出，热处理去氧化皮后有更多气孔露出。

在生产实践中发现如下形象：薄壁铸钢件的底面比侧面和上面的针孔多（底面水分不易蒸发）；厚壁铸钢件则上面针孔多；湿型铸造比干型多，湿型分型面处尤多；钢液脱氧不良针孔多。皮下气孔形成的机理有两种观点：一是氢气说，二是一氧化碳说。

氢气说认为，钢液于铸型水汽接触发生化学反应分解成氢，一部分逸出，一部分溶解在钢液中，使钢液中氢含量达到饱和。当铸件凝固时，钢液含有的氢要从固相中析出而被赶到金属固—-液界面上，形成氢偏析，使界面上氢浓度大大提高。特别是废钢含有锈和油脂时，氢化物含量高。如果钢液中含有较多FeO,则在铸件皮下FeO与氢反应生成H2O。水成为非自发性气核，钢液中析出的氢向气核集中，形成气泡并长大，最终形成气孔。

一氧化碳学说认为，当钢液脱氧不良有残存的FeO或钢液与水汽反应生成FeO，这些氧化铁与钢液中的碳发生反应生成CO。

其防止办法除气和脱氧，尽量减少钢中的氢和氧化铁；严格控制型砂中的水分；造型时尽量减少刷水；增强铸型的排气能力。

五、 砂眼、渣孔

铸件缺陷处内部或表面充塞着型（芯）砂的小孔，称为砂眼。若缺陷形状呈不规则，内部是渣或夹杂物，则称为渣孔。预防如下：

1、砂眼。（1）提高型（芯）砂的强度及砂型紧实度，减少砂芯的毛刺和砂型的锐角，防止冲砂。（2）合型前要吹干净型腔和砂芯表面的浮砂，合型后要尽快浇注。（3）防止砂芯烘枯及存放时间过长。（4）合理设计浇注系统，避免钢液对型壁冲刷力太大；浇口杯表面要光滑，不能有浮砂。

2、渣孔。（1）增加扒渣次数，浇注前静止一段时间，以利于熔渣上浮。（2）合理设计浇注系统，放置滤网片提高档渣能力，浇注包上安置挡渣系统，浇注时保持不断流。

六、缩孔、缩松

在铸件的厚断面，热节处或轴心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞，并且或多或少带有树枝状结晶。孔洞大而集中的称为缩孔，小而分散的称为缩松。缩孔与缩松主要是由于金属液在冷却凝固时所产生的液态收缩与凝固收缩远大于固态收缩，并在铸件最后凝固的地方得不到金属液的补充所造成的。预防如下：

1、放冷铁。铸造时为了获得细铸态晶粒，减少碳化物析出量，除了控制浇注温度，对厚大件要放置外冷件（内冷铁一般不宜放），这样同时也提高了高锰钢铸件的致密度，减少缩孔、疏松。高锰钢体收缩大，但只要工艺控制得当，可以不出现缩孔，而以轴线疏松形式存在，由于它韧性好，基本不影响使用。

2、设置冒口。高锰钢铸件厚度小于25mm时，一般不用冒口，在大于50mm时，必须设置冒口。高锰钢难切割，浇注系统往往分散引入，冒口采用保温、细颈、易割三种冒口。在工艺上采用补浇，放发热剂的办法增强补缩效果。

3、浇口要符合同时凝固的要求。应多道分散，内浇口断口宜狭深小浇口，一般齿板宜单头进入开4－6道，横浇口宜略大压在内浇口上。