铸造涂料的主要成分
铸造涂料是铸造过程中覆盖在型芯表面以改善其表面耐火性,化学稳定性,抗金属液冲刷性,抗粘砂性等性能的铸造辅助材料;铸造涂料可制成浆状,膏状或粉状,用喷,刷,侵,流等方法涂敷在型芯表面
主要成分
特种硅藻土,除去了硅藻土中5—8%的结合水及有机质和杂质;AL2O3,Sio2.;铸造涂料悬浮剂(锂基凹土,有机土等)。
铝矾土,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。白色或灰白色,因含铁而呈褐黄或浅红色。密度3.45g/cm3,硬度1~3,不透明,质脆。极难熔化。不溶于水,能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝。
石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,密度为2.65,堆积密度(1-20目为1.6~1.8),20-200目为1.5,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。
蓝晶石,又名二硬石,属硅酸盐类矿物,是一种耐火度高、高温体积膨胀大的天然耐火原料矿物。蓝晶石为三斜晶系,通常呈扁平状的柱状晶体,晶面上有平行条纹。颜色呈淡蓝色或青色、亮灰白等。硬度为5.5-7.0,比重:3.53-3.65。其在1100℃以上高温逐渐转化莫来石,1450℃完全转化莫来石结束。转化后在1810℃分解为刚玉和液相,是替代刚玉质耐火材料的理想矿物。
石墨粉质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。常温下石墨粉的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。
铬铁矿是一种矿物,主要成分为铁、镁和铬的氧化物:(Fe, Mg)Cr2O4,是尖晶石的一种。它是可开采的铬矿石,矿物成分较复杂,镁的含量不定,有时也含铝和铁元素。自然界含铬矿物约30种,但具有工业价值的只有铬铁矿,铬铁矿难熔,用作耐火材料,也用于制取三氧化二铬、重铬酸钠、重铬酸钾等铬化合物。
优 势
1、与磷酸盐涂料相比它特有的物理性能决定了它的优势;
2、透气好;
3、保温隔热效果明显,熔点在1650℃以上;
4、喷吐后附着力强且不宜剥落,通常一周后才需修补,ZD涂料不需要象其它涂料一样每次开摸要喷涂,省却每天因喷补涂料而拆装摸具的繁琐工作;
5、相对而言价格便宜,大大降低了因使用醇基涂料或进口涂料所带来昂贵的生产铸造成本;
6、大大提高生产效益。
铬铁矿砂的主要性能
1、铬铁矿砂有很好的抗碱性渣的作用,不与氧化铁等发生反应;因此在实际应用中,铬矿砂可以避免热化学粘砂;
2、在熔融金属浇铸过程中,铬铁矿砂本身发生固相烧结,防止了熔融金属的渗透,从而防止机械粘砂;
铬铁矿砂的主要性能有哪些
3、铬铁矿砂的热传导率比硅砂大好几倍,可以提高铸件的冷却速度,因此,铬铁矿砂在实际应用中可以起到外置冷铁的作用;
4、铬矿中最有害的杂志是碳酸盐(CACO3•MgCO3),它与高温金属接触时,分解出CO2,易使铸件产生气孔;通常,将含有碳酸盐的铬矿经900°C——950°C高温焙烧,使其中的碳酸盐分解。
5、铬铁矿砂的粒度对其耐火度的影响铬铁矿砂的粒度能显著影响其耐火度。粒度过粗,会降低铸件表面的光洁度,但在铬铁矿砂制作的砂型,砂芯表面,通常都喷涂一定厚度的涂料,使铸件表面的光洁度几乎不受什么影响。
铬铁矿砂的性质和成分
铬矿砂其主要化学成分为cr2o3,这种砂受热体积稳定,热导率高,与熔融金属接触时,不仅有很好的抗碱性渣作用,不与氧化铁等起化学反应,而且本身具有固相烧结的特点,能很好的防止熔融金属的渗透,避免产生沾砂缺陷,适用于各种不锈钢、合金钢和碳素钢逐渐造型制芯的原砂和涂料。
铬铁矿砂在铸造上的特性
1、铬铁矿具有优异的冷却性能,它不减少热裂纹,但可以影响温度梯度,促进定向凝固,而不使用冷铁。
2、铬铁矿是惰性的,因此不与其他金属氧化物反应。它不会被锰钢水弄湿。锰钢铸件可以在铬铁矿砂成功使用。如果模具正常涂漆且二氧化硅含量低,铁橄榄石不会发生反应。
3、铬铁矿具有较小的线性膨胀,这是铸件中可能导致夹砂的一个因素,因此它可用于混合大型铸件的湿砂型。
4、铬铁矿砂通过细颗粒烧结消除金属渗透,并伴有冷却和高残余热强度。
5、铬铁矿砂是通用的,它可与各种粘结剂共同使用。
6、铬铁矿砂对健康无硅砂那样的不利影响。
铬和铁组成的铁合金,用作合金剂,可提高钢的淬透性,增加钢的耐磨性和硬度。
铬加入钢中能显著改善钢的抗氧化性,增加钢的抗腐蚀能力。在许多具有特殊物理化学性能的钢中都含有铬。钢中的铬是用铬铁添加的。铸铁中加入铬可提高硬度,改善耐磨性,含铬0.5%~1.0%便可改善其机械性能。
高碳铬铁:
铬铁应呈块状,铬铁的内部及其表面不得有肉眼显见的非金属夹杂物,但铸锭表面涂料不净时,允许其少量存在。
高碳铬铁主要用于不锈钢生产,其中200系不锈钢含铬量约在16%,300系不锈钢含铬量约在25%,400系不锈钢含铬量约在14%。铬铁需求量最大的300系不锈钢也是不锈钢生产中最大比例的产品。
铬矿砂有非常好的抗偏碱渣的效果,不与化合物等产生反映;因而在细致运用中,铬矿砂能够防止热化学夹渣。
在凝结金属材料铸造全过程中,铬矿砂自身产生固相煅烧,避免了凝结金属材料的渗入,进而避免机械设备夹渣。
铬矿砂的热传导率比硅砂大数倍,能够提升铸造件的制冷速率,因而,铬矿砂在细致运用中能够具有外接冷铁的作用。
耐火性高,线收缩系数低,不与氢氧化物反映,能合理避免铸造件脉纹、夹砂管等焊接缺陷。
在型沙中添加适量的铬铁矿砂可配置铸钢件、生铁的面砂,在混和料中添加适量的铬铁矿砂,能合理避免热变形类焊接缺陷。
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。