铸造用铝合金金属型涂料的研究

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1、湖北工业大学硕士学位论文摘要铝制品被广泛应用于汽车、摩托车、内燃机、电子、航天及仪表等行业中。这些铝制品大多是采用低压铸造、重力铸造等金属型铸造工艺成型的。对于金属型铸造，涂料直接影响铸件表面质量和尺寸精度。本课题首先研究了钠基膨润土、羧甲基纤维素钠(CMC)、磷酸盐A和水玻璃等助剂对涂料悬浮率、条件粘度、强度和发气量等性能的影响，接着又采用正交试验方法探讨了硅藻土、滑石粉、高岭土对涂料性能的影响，之后又研究了涂料的流型及金属型的预热温度对涂层形貌的影响，最后进行了浇铸试验，并找到涂料的最佳配方。试验发现，随着钠基膨润土和CMC含量的增加，涂料的悬浮率、条件粘度

2、和发气量都提高。在添加量相同的情况下，磷酸盐涂料的强度是水玻璃涂料的10倍，悬浮率也比水玻璃涂料好。考查助剂对涂料悬浮率的影响规律时，发现钠基膨润土和CMC之间存在正交互作用，且是影响涂料悬浮率的较显著因素，磷酸盐A和钠基膨润土，磷酸盐A和CMC之间有负的交互作用但对涂料悬浮率的影响不显著。增加硅藻土的含量，涂料的悬浮率提高，发气量增大，强度降低。随着滑石粉含量的增加，涂料的强度提高，条件粘度下降；增加高岭土的含量，可以提高涂料的条件粘度和发气量。这几种骨料在涂料中的含量不同时，涂料的流变特性不同，涂料的流变特性对涂层的微观形貌没有影响。金属型的预热温度对涂层形

3、貌有较大影响，预热温度为200"C时，涂层的孔隙率最低，涂层强度最高，涂层表面较光滑；预热温度为300*(2时，涂层的强度最低，涂层孔隙率最高，涂层表面最粗糙。预热温度为250℃时，得到的涂层的空隙、强度和表面粗糙程度都较为理想。钠基膨润土在水中发生体积膨胀，吸附在CIVIC的彼此缠绕的大分子链上，形成立体网状结构，使涂料的悬浮率和条件粘度得到提高。磷酸盐A在水中能与钙、铁、镁等金属离子生成络合物，水玻璃中的Si—O键是离子键，键能没有形成络合物的配位键的键能大，故水玻璃涂料的强度没有磷酸盐A涂料的强度高。不同颗粒形貌，在受到剪切时，对涂料体系产生的影响不同，从

4、而使得涂料表现出不同的流型。由于喷涂过程在几秒钟内完成，故涂料流型对涂层的形貌没有影响。金属型的预热温度直接影响涂料液滴中水分的蒸发速度，水分蒸发的速度过快或过慢都不利于孔洞的形成。关键词：铝合金，金属型涂料，助剂，耐火骨料湖北工业大学硕士学位论文AbstractAIuminumproducts，widelyusedinautomobiles．motorcycles，internalcombustionengines，electronics，aerospaceandinstrumentationindustries，areusuallyformedbyperma

5、nentmoldcastingprocess，suchaslowpressurecasting，gravitycastingandothers．Andthecastingsurfacequalityanddimensionalaccuracyaredirectlyaffectedbythecoatings．First，theinfluencesofsodium．basebentonite，carboxymethylcellulosefCMC)，phosphateAandsodiumsilicateonthepropertiesofwater．basedfound

6、rycoatings，suchassuspensionrate，conditionsviscosity,strengthandtheamountofgasevolutionwereinvestigated．Second，theeffectsofdiatomitepowder,talcumpowder,kaolinclayonthepropertiesofcoati。ngswerestudiedbytheorthogonalexperiments．Then．theimpactofflowpatternandsprayingprocessonthemicrostru

7、ctureoflayerswereresearched．Finally．1iquidmetalpouringintomoldwithcoatingswerecallriedout，andtheoptimalcoatingformulationwasdetermined．Withthepercentagecompositionofsodium．basebentoniteandCMCincreased．thesuspensionrate，conditionsviscosityandamountofgasevolutionofcoatingsareheightened

8、．Thestrength