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    铸钢件生产中如何正确使用涂料?


    1.砂型质量控制
      在树脂砂造型过程中必须保证型芯与钢液接触表面得到均匀紧实,避免砂型特别是砂型凹入部位的疏松缺陷。在砂型脱模后刷涂料前应对砂型进行仔细的修整。对型芯表面存在的错位、披缝、飞边等应修磨随形或平滑过渡,对损坏面积较小、较浅的部位修磨随形过渡,对型芯局部存在的松砂、散砂应挖除后修补随形。然后仔细清除型芯表面的杂物、浮砂并保持砂型表面的清洁,为后续砂型涂料的刷涂创造良好的条件,也是获得铸钢件优质铸态表面的基础。
      2.涂料准备
      铸造涂料一般是由耐火骨料、黏结剂、悬浮剂、分散介质等组成的。商品涂料从配制到使用需经过较长时间,在此期间涂料均会发生沉淀现象,但好的砂型涂料在保质期内储存不会结块,沉降后在使用时也易于分散。因此,涂料在使用前应经过充分搅拌,一般宜采用低速搅拌,并避免在搅拌中卷入气体从而影响涂层质量。涂料搅拌好后应根据具体情况对下述指标进行检控。
      (1)密度 密度大小反映涂料中固体物质含量的多少,并与每次涂刷时能形成的涂层厚度有直接关系。经试验比较,认为醇基锆英粉涂料的密度应控制在2.0~2.3g/cm3;水基锆英粉涂料的密度应控制在2.1~2.3g/cm3。
      (2)黏度 涂料黏度体现了涂料液体分子及固体颗粒阻碍涂料相对流动的程度。一般使用Φ6mm黏度杯进行涂料的条件黏度(用流出时间s表示)检测。经试验比较,认为采用手工涂刷时涂料的条件黏度应不低于25s为宜。
      (3)悬浮性 涂料的悬浮性代表涂料抵抗固体耐火骨料分层和沉淀的能力,一般采用量筒法来判断涂料的悬浮性。经试验比较,认为醇基锆英粉涂料的悬浮性应>92%(24h);水基锆英粉涂料的悬浮性应>96%(24h)。
      3.涂料的涂刷
    (1)涂层厚度控制 涂层厚度是进行涂料涂刷操作时必须控制的关键参数。
    在生产中发现,当涂层过薄时,浇注的铸钢件表面上无涂层粘附,铸件表面也可能无粘砂现象,但铸件表面粗糙,此时处于临界厚度,在涂层厚度合适时浇注的铸钢件表面有一定厚度的残余涂层存在,铸件表面光滑、美观。合适的涂层厚度应根据铸件大小、壁厚、铸件具体部位来确定。一般薄壁铸件控制在0.5~0.8mm;中型铸件控制在0.8~1.2mm;厚大及大型铸件控制在1.2~2.0mm;其中铸件圆弧R部位、圆角部位、冒口根部位按上限控制。对涂层厚度的检测,可采用局部划切法和测厚法,前者更便于实际生产中操作使用。
    (2)涂刷 涂料的刷涂性直接影响到涂料好不好使用,一般通过操作者的感受来综合评价,认为具有优良涂刷性的涂料应具有良好的流平性和抗流淌性。从胶体理论角度来看,涂料要具备上述良好的涂刷性,就必须具有良好的触变性,即:涂料在静止过程中具有较高的粘度,但在搅拌过程中能迅速变稀(黏度降低),在去除外力后又能迅速地恢复原来的结构。要获得表面光滑、平整、随型的型芯表面涂层,不仅要求所使用涂料具有良好的涂刷性,而且操作者还应正确地使用涂料。
      在采用手工涂刷时,应重点控制:①涂层厚度要均匀、表面光滑平整、无刷痕和流淌痕迹、无涂料堆积,在涂刷完一遍后才能进行第二遍涂刷直至所需涂层厚度。②水基涂料:每次涂刷后自然干燥2~4h再刷下一遍涂料。③醇基涂料:每涂刷一定面积后要及时点燃以干燥已刷涂层,并注意安全以防止人员意外烧伤。
      4.涂层干燥
      涂料应具有良好的干燥特性,即涂层在干燥过程中及干燥后保持涂层完好,不出现裂纹、气孔、针孔、气泡及分层等现象,特别是在多次涂刷过程中也不应发生上述缺陷,涂层在干燥后还应具有良好的抗吸湿性。其中,醇基涂料还应具有良好的燃烧性,在点燃自干过程中在保证涂层充分干燥的条件下不出现过烧现象。使用水基涂料的型芯,刷完涂料并自然存放一定时间后应进行烘干,烘干方式可选择烘干炉或热风烘干机烘干。碱酚醛树脂砂涂层烘干温度一般以不超过150℃为宜。
      5.效果评价
      涂料使用效果主要以所生产铸钢件的表面质量状态来评价,要获得表面光洁的铸钢件,不仅要求涂料具有良好的使用性能,还必须具备优良的高温性能:一是涂层在温度急剧变化时不开裂;二是涂层在高温下的物理、化学性质稳定,不与液态金属发生化学反应,涂层能够顺利地从铸件表面剥离。
    只有涂层具备了以上高温性能后,才能在高温状态下保持涂层的完整性,并在液态金属与砂型之间起到有效的隔离作用。为保证所使用锆英粉涂料具有良好的抗粘砂性能,要求配制涂料所用锆英粉的ZrO2>65%。此外,涂层还应具有较低的发气性以避免铸钢件表面产生气孔、皱皮类缺陷。

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