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铸造涂料如何制备

发布日期:2017-06-06 作者:新密市正阳铸造材料厂 点击:

中小实型铸造企业采用外购涂料的方法解决涂料来源问题。这些企业涂料用量小,一次购进一定量的涂料后短期用不完,经常发生涂料变质、沉底等质量问题,造成涂料报废。有些交通不便的企业所购进的涂料一旦质量出现问题,无法退货,涂料将批量报废,造成较大的经济损失。因此,这些企业迫切需要自制涂料,并掌握一定的涂料性能调节知识,使自身能够对一些涂料质量问题,通过现场采取措施,挽救问题涂料。企业自制涂料需了解涂料的配方、混制方法、检测方法及涂料性能的变化规律。这些企业条件都比较简陋,需要配制人员能够利用自身的条件特点选择设备和材料。涂料的配方和混制设备有很多选择,掌握了涂料的配制规律和铸造工艺要求,制备出满足使用要求的涂料。配制涂料满足了生产的需要,为企业降低了成本,提高了产品质量;本文将相关经验总结如下,仅供有关中小企业参考。


涂料所用原材料简介

确定涂料的配方,需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类,掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。

耐火材料

耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等,对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析,发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等,骨料中各种粒型也是搭配使用,具说可提高涂料的透气性和强度,粒型有片状、纤维状及粒状。铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉,这些材料可抗高锰钢的碱性侵蚀。粒度一般在320目—200目,也要搭配使用。此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2(石英)含量≥40%时,往往影响涂料的作用,因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂。

硅灰石【CaO*SiO2】:是一种偏硅酸盐,属三斜晶系,分低温型高温型两种,低温型在1125℃转变成高温型。硅灰石具有针状、纤维状晶体形态(长/径比≥22:1)和良好的耐热性低(耐热度≥1500℃)和烧结性,在涂料中可增加涂料强度、悬浮性和高温透气性。一般应选用SiO2%≥50,沉降度<70的高温型材料。它在吉林、辽宁地区蕴藏量非常大,可在铸铁涂料中广泛使用。

莫来石【3AI2O*2SiO2】:斜方晶系,熔点1810℃,多角粒型。化学性质稳定。线膨胀系数小(20~1000℃,5.3×10-6/℃),抗激冷激热性好,商品粉料可选用经过高温烧结的煤矸石粉,可保证涂料的高温稳定性。该材料国内供应丰富,价格较低,在铸铁和普通铸钢中可使用。

云母【KAI2(AISi3O20)(OH*F)2】:一种具有层片状的硅酸盐,密度2.6~2.86,导热系数低(平均0.67W/m.K),保温性能较好。其鳞片具有弹性,晶格稳定,热化学稳定性较好。该材料熔点较低(1270~1330℃),用于铸铁涂料时易于粘砂。由于具有片状形态,可赋予涂料防降性、流平行,使涂料具有良好的韧性和抗开裂性,可用于铸铝件涂料中。

蓝晶石【AL2[SiO4]O】:根据含蓝晶石的形态特点,将蓝晶石矿分成3类变态:⑴针状和纤维状集合体(纤维针状矿石);⑵富含空晶石的假象蓝晶石集合体;⑶蓝晶石结核矿(结核型矿石)。

蓝晶石矿物在高温下(1100~1650℃)煅烧转变为莫来石和熔融状游离二氧化硅(方石英),同时产生不同程度的体积膨胀。其转变反应式为:

3(AI2SiO5)     3AI2O3*2SiO2+SiO2(1300℃以上)

铸造涂料应采用煅烧过的纤维针状产品,它的耐火度比硅灰石和石英粉高,和锆英粉相似,由于它的纤维针状形态,可提高涂料的强度和透气性及耐火度。目前该产品在吉林磐石等地也有出产,可用于铸铁、普通铸钢等涂料中。


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