金属型涂料层在铸型和铸件的热交换过程中起着举足轻重的作用,是能否获得无白口合格球铁铸件的关键所在。同时,涂料层还起着保护金属型、延长使用寿命,控制金属型温度,便于取出铸件等作用。
金属型涂料层由两层构成,底层为基础涂料,厚约0.4~0.6mm,面层为工作涂料,厚约0.1mm。面层涂料的主要作用是便于铸件顺利脱型和表面光洁。底层涂料的主要作用是隔热,保护金属型和控制金属型温度,要求该涂料层具有较好的粘着力和良好的高温抗裂性和抗脱落性,在高温金属的热冲击下,要求至少一个班次内不开裂脱落,最终达到有效的隔热作用,使铁水在铸型中的冷却速度得到控制,以获得无白口的合格球铁件。因此,基础涂料的研制成为此项技术试验成功的关键。经过多次筛选和试验,最终研制了一种新型水基隔热涂料(见下表)。该涂料悬浮性稳定良好,2h悬浮率﹥99%;具有高的耐火度和良好的高温抗裂性;有高温烧结致密性,抗金属液冲刷和金属液热作用下涂料能长期保持堵塞孔隙的作用或能获得致密烧结层,防止金属液渗入,铸件清理时涂层能顺利脱离,获得光洁的铸件表面;涂料稠而不粘,涂刷滑爽、无刷痕,喷涂时涂层光滑平整且不堵塞喷嘴,浸涂时涂层能上下厚薄均匀、无明显滴痕、流痕。经使用两个工作班次未出现开裂、脱落现象。通过正常使用证明具有良好的隔热性能,能将铁水冷却速度控制在需要的范围内,为大批量生产金属型球铁创造了良好的条件。
表1涂料的配比(质量分数,%)
基础涂料
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面层涂料
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耐火骨干材料(石英粉)
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悬浮剂(凸凹棒黏土)
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增韧剂(纤维素钠)
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粘结剂(水玻璃)
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水
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耐火粘土
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石墨粉
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洗衣粉
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水
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100
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4~5
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2.5~4
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10~20
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适量
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8.2
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14.5
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0.04
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77.26
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