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      消失模涂料及實型鑄造技術利用氧化原理
       

        消失模涂料削弱鋼液、鐵液對其的化學作用,有利于防止熱-化學粘砂。但在砂型鑄造中也常發現,當使用耐火度較差的粘土時,涂料表面燒結而堵塞其孔隙,粘砂層卻能極易脫落而防止了粘砂缺陷,粘砂現象反而大大減輕,原因是這種耐火度差的粘土的加入反而利于得到易剝離的粘砂層。

      消失模涂料及實型鑄造技術利用氧化原理



        對于消失模涂料而言,某些耐火度較高或Si0:消失模涂料純度較高的石英粉所配制的涂料在碳鋼件生產中反而粘砂嚴重,而一些似乎品位不甚高的石英粉卻脫殼光潔就是這個原理。耐火度很高的所謂“高檔次”骨料與適當低燒結點的骨料混用(比澆注溫度低的燒結點),往往可以促使涂層表面形成致密的燒結層,以防止金屬液滲入鑄型,易從鑄件表面上剝落。所以,生產中把鋯石粉與石英粉或鋁礬土配用,往往比100%的鋯石粉單獨使用的效果好得多。


        2)氧化型涂料。利用氧化原理而促使剝離的涂料稱之為氧化型涂料。鋼液、鐵液在高溫下氧化而生成氧化鐵是產生化學粘砂的先決條件。但氧化鐵并非什么條件下都是有害的,在金屬表面上,如果氧化鐵生成的速度等于或低于其消耗速度,則粘砂層必難以剝離。如果氧化鐵的生成速度超過其消耗的速度,則多余的氧化鐵會積累在金屬表面,當其超過一定值時,此粘砂層便具有良好的可剝離性。因此,不論是加快氧化物的生成速度還是降低氧化物的消耗速度,都有助于獲得可剝離或易剝離的粘砂層。當氧化層中產生的內應力(或收縮作用力)超過它本身的抗拉強度時使鑄件與涂料分離,其厚度一般約50—100 ym。


        氧化型可剝離涂料的概念對鑄鋼件很有實用價值。在一般大氣壓條件下,要防止鑄鋼件在鑄型內不發生氧化是不可能的。既然如此,“因勢利導”可以促氧化作用來防粘砂比抑制氧化防止粘砂來得更為簡單些。比如石英粉中加入含氧化鐵量較高的鋁礬土往往有利涂層脫殼,至于加氧化鐵粉有時見效不大,也許是用量不對,或許氧化鐵粉多半是鐵礦粉磨成的,成分并非全是氧化鐵。鑄鋼涂料既是燒結型又是氧化型。對于鑄鐵件則相反,因為鐵液含起保護作用的c、Si、Mn成分較高,鐵液氧化傾向很小,要想在鑄鐵件的表面和粘砂之間使氧化鐵層達到適宜的厚度是不可能的。


      消失模涂料及實型鑄造技術利用氧化原理


        3)還原型可剝離涂料。利用增加還原反應的原理促使剝離的涂料稱之為還原型涂料。涂層中含有機物利于在絕氧或還原氣氛中受熱分解析出光亮炭膜覆蓋在涂料表面,或與熔融玻璃狀物質共同形成致密的保護膜防止鐵液滲透進涂層深處,容易剝離。這種還原型涂料對于鑄鐵件防粘砂有較大的實用意義,在生產應用中應盡量減少鐵液氧化,增加還原氣氛,以形成還原型可剝離粘砂層,這無論是對機械粘砂和化學粘砂都是極有效的手段。在不允許多加有機物或光亮碳成分的情況下,可以配加耐熱高溫的惰性材料或防滲透性強的材料,這也是減弱氧化氣氛提高還原氣氛的有效措施,比如石墨粉熔點3000℃以上,化學上是惰性的,含c&gt;75%,防滲透性強。


        至于低熔點的合金所用的涂料沒有必要燒結,也沒有必要促進氧化或還原,消失模涂料比如鋁、鎂合金類,熔點只有幾百度,涂層的關鍵是形成致密的薄殼層,防止金屬液滲入其孔隙內,一般采用一定量的滑石粉或適當配加低熔點易形成熔融玻璃膜的云母之類作為骨料即可。


        (5)涂料施涂的注意事項


        1)浸涂時應選擇好消失模進入涂料的方向、部位,防止模樣變形。


        2)涂層要均勻,涂層上不得有露白現象出現。


        3)浸涂后的消失模,從容器中取出、運送、放置時均應防止變形。


        4)消失模經浸涂后應及時抖動,以使涂層均勻并使多余的涂料去除。


        5)掛好涂料的模樣平穩地放置在加工平直的型板上,以防止變形。

      消失模涂料及實型鑄造技術利用氧化原理



        6)進行自然干燥或送烤箱烘干。干燥過的模樣可以擱置待用,但埋型前還需要烘一烘,以涂料干燥程度達到要求為止。


        7)消失模涂料如需掛二次涂料時,要注意第一次涂層是否完全干透,待掛第二層涂料的模樣,一定要涼透后再進行;帶熱操作,涂層極不均勻。通常涂層厚度在1-1.Smm左右。


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