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V法涂料的性能及應用,中國建材網,cnprofit.com
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V法涂料的性能及應用
2020年12月09日    閱讀量:865    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

摘要:經過長期的研制、試驗以及在多個V法鑄造廠家的應用,我公司YG系列V法涂料性能不斷的改善,提高。近幾年已經達到了一個相對成熟的標準。在此基礎上,本文簡述了V法涂料應具有的性能特征并提供了幾種V法涂料可選用的耐火材料及輔料,以供業界人士參考中國建材網cnprofit.com。


關鍵字:V法涂料  耐火骨料   性能   應用


1 引言

V法鑄造作為繼機械成型及化學成型之后的新一代物理成型法,被越來越廣泛的應用。而V法鑄造涂料的使用是V法鑄造中至關重要的環節,為了防止沖砂、塌型和機械粘砂等缺陷,V法鑄鐵和鑄鋼生產需要使用涂料。薄膜覆于模具之上后,將涂料噴涂到薄膜上。涂料干燥后加干砂造型,起模后涂料便轉移到砂型上。V法涂料層的性狀不僅影響EVA薄膜的氣化和氣體的遷移,而且和鑄件表面質量密切相關。

為此,V法涂料在原材料的選用,配方及制備工藝以及使用等方面都有嚴格的要求。

2  V法涂料原料的選用

2.1 V法涂料的特點

由于V法鑄造工藝的特殊要求,V法鑄造涂料應具有以下特點:①涂料具有適合霧狀噴涂的流動性和觸變性,能牢固粘附在塑料薄膜上形成致密涂層,快速干燥,發氣量較??;②涂料層具備高耐火性能,對金屬液及其氧化物有低潤濕性,有良好的抗機械滲透粘砂能力,可替代已熔化或汽化的薄膜,保持鑄型完整性;③涂料含固量高,澆注后涂料形成燒結剝離層。

2.2耐火骨料的選用

耐火材料是涂料的主要組成部分,也是最終在金屬-鑄型界面上起作用的骨干材料,因而也稱之為“耐火骨料”。耐火骨料的性質決定了涂料的性質。目前用的最多的耐火骨料有鋯英粉、亞白剛玉粉、鎂橄欖石粉和石墨粉等。

不同的鑄件應選用不同的耐火材料,詳情見表1.圖片

V法涂料的性能及應用 中國建材網,cnprofit.com

(1)鋯英粉除有很高耐火度外還具有比石英粉高的導熱性,比石英高出2 倍多;鋯英粉熱膨脹小,只及石英的 1/6~1/3;鋯英粉在高溫下表現為中性和弱酸性,不與氧化鐵起化學反應,有利于在大型鑄鋼件上防止粘砂缺陷。

(2)亞白剛玉的主晶相是剛玉,呈不規則粒狀,體密≥3.8g/cm3 ,耐火度大于 1850℃,由于化學成份和物理性能均與白剛玉接近,故稱為亞白剛玉,該產品具有白剛玉的硬度,同時兼有棕剛玉的韌性,是較理想的高級耐火材料和研磨材料。

(3)鎂橄欖石砂的密度為3.2~3.6g/cm3 ,莫氏硬度為6~7 級,熱膨脹量較硅砂小,且均勻膨脹,無相變,橄欖石砂不含游離 SiO2 ,故無硅塵危害,且不與鐵和錳的氧化反應,故具有較強的抗金屬 氧化物侵蝕的能力,是一種較好的造型材料。

(4)石墨的化學成分為單質碳(C),但自然界純石墨少見,常含有 10~20%多種雜質。晶體結構為層狀結構,具有化學穩定性和耐高溫等特點。石墨粉包括土狀石墨和片狀石墨,具有高耐火性,易均勻粘附在塑料薄膜上。

(5)隨著環保要求的越來越高,高鋁復合粉被越來越多地應用在鑄鐵涂料里,究其原因在于:石墨粉對操作環境污染嚴重。石墨分子質量輕,使用時空氣中漂浮物含量高,會對操作環境和車間工作人員的健康造成不利影響。而高鋁復合粉,這種白色涂料恰恰克服了石墨的這一缺陷,目前大部分廠家采用白色復合涂料。


2.3輔料的選擇

(1)黏結劑  EVA塑料薄膜屬極性很小的物質,加之在覆膜過程中使用脫膜劑,胡涂料在其表面難以附著,因此V法涂料的好壞關鍵之一是需選擇與塑料薄膜具有較好親和力的黏結劑,使涂料能很好地附著在塑料薄膜上,最常用的黏結劑是熱塑性酚醛樹脂,當苯酚和甲醛的摩爾數比大于1,在酸性介質中縮聚而成的樹脂,即為熱塑性樹脂。加入量為耐火材料的5~9%。酚醛樹脂受熱后硬化可具有較高強度。若需提高涂層常溫強度防止剝落,可加入少量乙烯乳液、松香和硅酸乙酯等。

(2)溶劑V法鑄造企業多用工業酒精自配涂料,乙醇質量分數大于95%,沸點70℃,閃點12℃。在自然通風干燥條件下,使用甲醇和乙醇混合溶劑較好,可以快速干澡。涂料的溶劑殘留量直接影響涂料的發氣性。三種涂料在2分鐘吹風后,涂料中溶劑揮發率和溶劑的殘留量的試驗數據見表2。

圖片

(3)其他附加物  為增加涂料與塑料薄膜之間的附著力,需適量加入附加物使塑料表面活化,以增加附著力,如松節油和活性劑B等。為形成防止粘砂的阻隔氣氛,可加入少量氧化鐵粉。


3  涂料的性能及應用

3.1  V法涂料的性能分析

(1)附著性 附著性好的涂料能均勻敷在EVA塑料薄膜上,干燥后有一定的柔韌性,在翻箱過程中不容易出現涂層裂紋及漏砂現象。倘若附著性差,澆注過程中由于涂料能沒能很好的敷在薄膜上,會被金屬液沖刷掉,從而造成沖砂或夾砂等鑄造缺陷。

(2)懸浮性 目前,國內V法鑄造工藝中,涂料以噴涂為主,若懸浮性差載體中沉積下來的耐火骨料,會堵塞噴槍,在造成噴涂不均勻的同時會堵塞噴槍,不便于操作。

(3)發氣量 過高的發氣量會造成皮下氣孔,經多次試驗,發氣量應控制在10mL/g(1000+5℃)以內。

(4)涂掛性 優良的涂掛性可以減少涂料噴涂過程中的堆積,使涂層薄厚均勻,干燥程度一致。澆注后能形成致密的剝離層,使鑄件表面光潔。

3.2  V法鑄造涂料的性能指標

鑒于以上分析,我公司經過多次試驗分析,對V法涂料的的各項性能指標已有了一個相對成熟的標準,見表3

                                                          

4 我公司涂料在實踐中應用的效果展示


5 結束語

V法涂料區別于砂型涂料最大的優勢就在于發氣量低和不流淌,涂料均勻不堆積。

按我公司現行標準生產的涂料,在多家鑄造廠應用之后,效果良好,鑄件光潔美觀,當然也為他們帶去了一定的經濟效益。本文中心部分著重介紹了我公司YG系列V法涂料的配料以及性能指標,以供業界人士參考,希望可以與大家共同探討,為鑄造事業的發展做出應有的貢獻。


參考資料

[1] 三門峽陽光鑄材技術部   V法涂料性能指標   三門峽陽光鑄材產品說明書 2012

[2] 葉升平,王雷.V 法鑄造在國內外的發展現狀與展望.特種鑄造及有色合金2008 年年會??? 41-44


標簽:企業聚焦,產品資訊,建材應用,家裝材料,建筑施工,涂料油漆,裝修施工
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