铸钢湿型砂醇基喷涂涂料的研制和应用

徐自立１王连华２　　　　（１．武汉纺织大学机械工程与控制学院；２．南车集团长江车辆公司）　　　　摘要：对铸钢湿型砂醇基涂料进行了试验研究，得到一种合适的涂料配方。实际应用表明，本涂料喷涂后成膜性能好，不开裂、不起皮，常温和高温强度高，高温抗裂性好，发气量低。采用该涂料喷涂铸型并浇注铸钢摇枕和侧架，铸件无粘砂现象且表面光洁。　　　　关键词：湿型砂；醇基涂料；喷涂　　　　中图分类号：ＴＧ２２文献标志码：Ａ文章编号：１００１－２２４９（２０１２）０２－０１１４－０３　　　　目前铸钢件的生产大都采用水玻璃砂或树脂砂造型。由于水玻璃砂或树脂砂造型成本高、回收困难，还带来落砂、清砂劳动量大的问题，许多工厂开始采用湿型砂造型。湿型砂造型成本低、效率高，在铸造生产中占有重要地位［１～４］。但是，直接采用湿型砂造型浇注容易使铸钢件产生粘砂、夹砂、砂眼等铸造缺陷，必须有合适的涂料配套，因此，开发适用铸钢湿型砂造型工艺的耐火涂料具有重要意义。　　　　１湿型砂铸钢涂料的特点　　　　铸钢浇注温度高，达到１５５０～１６００℃，因此要求涂料耐高温，抗粘砂。湿型砂强度低，涂料涂刷时容易加发气量，而且烘干工序影响生产效率，故考虑醇基喷涂涂料。湿型砂粒度小、透气性差、发气量大，故要求醇基涂料的发气量小。喷涂工艺要求耐火骨料粒度小，涂料与型砂附着强度好，渗透性和抗裂性好，抗干裂起皮。一般来说，喷涂后的涂料可点燃干燥，也可自然干燥。但是，点燃干燥时，由于干燥太快，溶剂燃烧挥发快，涂层急剧收缩，而型砂表层本身强度低，溶剂渗入后强度变得更低，快速燃烧干燥过程中使砂型表层可能收缩、松散而开裂，进而容易导致涂层开裂起皮。因此，喷涂后的涂层采用自然干燥方法较好。　　　　２湿型砂铸钢喷涂涂料的组成　　　　２．１耐火骨料　　　　一般认为，锆英粉是铸钢涂料最合适的耐火骨料。但是，生产实践表明，单一锆英粉涂料未必就能完全抵抗粘砂。而且目前锆英粉涂料价格昂贵，因此配以其他诸如白刚玉、棕刚玉、铝矾土等耐火性高的骨料是较经济合适的方案，只要配比合适，抗粘砂效果反而比单一锆英粉要好。　　　　长期以来，涂料配方只关注粘结剂、悬浮剂以及助剂等添加剂的配比，忽略耐火骨料的搭配。其实质量好的涂料除了恰当的添加剂配比之外，耐火骨料的种类以及颗粒级配也是很重要的考虑因素。同时，骨料颗粒太粗，堵塞喷嘴；太细，不利于减少裂纹倾向。综合考虑，本方案采用锆英粉配以一定比例的白刚玉和棕刚玉作为耐火骨料。骨料颗粒目数分布在２２０～３２５目之间。

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