碳素醇基涂料在冷硬树脂砂上的应用.pdf

《碳素醇基涂料在冷硬树脂砂上的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第2期汽齿科技2Oo9年碳素醇基涂料在冷硬树脂砂上的应用娄勇六摘要；本文介绍碳素醇基涂料在冷硬树脂砂上应用的配方、配制工艺及使用效果。技术性能符合树脂砂要求，耐高温、强度高、悬浮性好、覆盖能力强，是应用于冷硬树脂砂铸铁件型(芯)上的好涂料。关键词：碳素醇基涂料；冷硬树脂砂；铸铁件国内广泛地应用树脂砂生产铸铁件，不仅提高生产率和尺寸精确度，而且提高表面质量和内在质量，已众所公认。但树脂砂型与粘士砂型不同，树脂砂高温强度低，在高温下容易烧损和碳化，使铸型表面砂粒间留下许多孔洞，在浇注过程中金属液很容易沿着这些孔洞渗入铸型内，造成很难清理的金属渗透粘砂、脉纹飞刺缺陷；且树脂砂发

2、气量较大，型腔内易产生硅酸亚铁熔融物，也易造成化学性粘砂缺陷。由资料和生产实践证明，采用适合树脂砂特性的涂料，对防止粘砂等缺陷，提高铸件质量是十分有效的措施之一。为此，我们采用树脂砂来生产CQ9M系列重卡变速器大型铸铁件，并选择用粘土砂型(芯)使用的石墨粉涂料，用于树脂砂型(芯)铸造生产，但该种涂料在树脂砂型上防粘砂效果不好。特别是铸件出现飞刺和刷痕增多，影响了铸件的表面质量。对此，本着寻找价格便宜，又适应树脂砂特性的涂料进行试验，配制了碳素涂料，经过实物试验，有效地防止铸件粘砂，改善了刷痕，提高了铸件表面质量。涂料组成物的选择1．1耐火骨料涂料组成应以多种物质混合为好。

3、耐火骨料对涂料的抗粘砂能力起着决定性作用，一般根据浇注的金属种类、铸件壁厚、铸型种类和不产生铸造缺陷来选择应具有防止金属液向砂型孔隙中渗透而产生粘砂的能力，涂层强度要高。其次，价格要便宜。所以目前国内比较丰富、价格又便宜的骨料有：石英粉、石墨粉、铝钒土粉、焦碳粉、橄榄石粉、滑石粉等。但石英粉涂料对厚大型铸件抗粘砂能力差，原因是当液体金属在型腔中的空气和水蒸气作用下产生FeO，它能润湿涂料中的石英，这种FeO与石英作用生成低熔点的液态硅酸亚铁。熔融的硅酸亚铁本身又能润湿砂型中的石英砂粒表面，故继续渗入到砂粒孔隙中。熔融的硅酸亚铁又和铁水有较强的亲合力，极易和砂粒间渗入的铁水

4、一起牢牢地同铸件表面熔结在一起，形成难以清理的粘砂缺陷。而我厂生产的CQ9M系列重卡变速器上的主壳体及离合器壳体的体积都比较巨大，见图l、图2。1．2石墨粉涂料价格便宜、耐火度高、不易出现裂纹，防粘砂能力强，其弱点：因石墨粉属片状结构，第2期娄勇才：碳素醇基涂料在冷硬树脂砂上的应用·49·圈1主壳体480x480x350图2离合器壳体720x560x190它阻碍涂料向铸型表层渗透，使其涂料本身强度与铸型表面的附着强度都比较低，在浇注时易被金属液冲刷掉，只是单一的石墨粉作涂料的骨料是不行的。铝钒土粉涂料：对浇注大型铸铁件米说抗粘砂能力不足，还降低树脂砂表面强度，而形成“铁包

5、砂”缺陷。焦碳粉则具有耐高温、防裂纹，在浇注时易生成一氧化碳还原性气体，保护金属液不被氧化，隔绝金属液与铸型的相互作用，能比较有效的防Lf：粘砂。鉴于上述情况，我们选择焦碳粉和石墨粉作为主要耐火骨料配制一‘种新涂料，称它为“碳素涂料”。1．3悬浮剂醇类载体，对部分悬浮剂稀释性差，不易溶解，为此试验时采用浸泡后的锂基膨润土，效果很好1．4粘结剂树脂砂高温强度低，涂料中应加入合适的常温粘结剂和高温粘结剂，使之具有足够的综合强度，防止液体金属的冲侵，所以采用酚醛树脂作常温粘结剂，硅溶胶作高温粘结剂。1．5载体采用乙醇作为载体。1．6其他附加物助剂、分散剂、渗透剂都是改变涂料使用

6、性能必不可少的组成物质，应视其工艺性能选择适量加入。2碳素涂料的配比根据原使片!涂料存在问题及树脂砂的特性，先后进行多；欠匹配试验，其目的：(1)改变主骨料的匹配量和粘结剂量；(2)增加附料，提高涂料层强度和涂料吸附性能；(3)提高悬浮性。最终达到防ij=粘砂，解决表面刷痕。通过生产验证，该涂料效果良好、生产简便、价格便宜，基本能满足树脂砂复杂铸件的要求(见表1)。表1涂料配比％骨料附加物石墨粉焦碳粉滑石粉锂膨润士l固体树脂l硅溶胶助剂l渗透剂J分散剂乙醇55351O4l4i52I1l1．5适量·5O·汽齿科技2009年3使用结果‘3．1试验室实物试验采用塔型试样，按上述

7、配比进行6组试验，均获得较好的效果。铸件不粘砂，表面光洁，刷痕基本消除．3．2对实物铸件进行生产性试验在铸型及型芯涂刷上碳素涂料．点火燃烧干燥后。铸型和型芯表面光滑平整，涂层强度高。从铸件看，表面光亮，基本看不出刷痕。4结束语综上所述．在试生产阶段，由于所用树脂砂型(芯)的涂料为一般的石墨涂料，铸造出来的主壳体、离合器壳体等一些大型铸件的表面粘砂、多肉、砂孔等缺陷严重。因采用了自配的碳素醇基涂料，上述的一些铸造缺陷都有了明显的改善。现在，因上述缺陷造成的铸件报废很少。因此，我们可以认为，这次自己配制的树脂砂型(芯)所用的碳素醇