水基消失模鑄鐵涂料的組分選擇與制備研究.pdf

1、涂料是消失模鑄造的關鍵技術之一,涂料的性能尤其是涂層的高溫表面強度和高溫透氣性對消除消失模鑄鐵件的皺皮和碳缺陷有著重要影響。耐火粉料、懸浮劑和粘結劑是消失模鑄造涂料的三大主要組分。本文利用具塞量筒、涂4粘度計、NDJ-1型旋轉式粘度計、掃描電子顯微鏡(SEM)和ZTY智能透氣性測試儀研究了耐火粉料粒度級配、懸浮劑以及粘結劑的種類和加入量對消失模鑄造涂料懸浮性、表觀粘度、流變性、觸變性、透氣性與表面強度的影響規(guī)律,并利用正交實驗研究復配的

2、懸浮劑和復配的粘結劑,研制出一種消失模鑄鐵涂料。得到了以下重要結論：(1)高嶺土涂料隨著粒徑的減小,高嶺土涂料的懸浮性、表觀粘度都增大,其高溫表面強度變化不大,其涂料的高溫表面強度均低于25g/mm；高溫透氣性減小45％。鋁礬土涂料隨著粒徑的減小,其懸浮性、表觀粘度都增大,但是沒有高嶺土涂料高；鋁礬土涂料的表面強度和透氣性比高嶺土涂料的高。(2)粒度為0.025mm滑石粉的加入能夠改善高嶺土涂料的表觀粘度和觸變性,但降低了涂層的高溫表面

3、強度和高溫透氣性。(3)隨著懸浮劑木鈉加入量的增加,涂料懸浮率提高,懸浮性增強。當加入量為0.7%時,涂料靜置72h的懸浮率達到100%。木鈉涂料的流體類型為屈服假塑性流體。通過懸浮劑的正交試驗,得到懸浮劑復配配方為2%凹凸棒+木鈉0.7%。(4)加入量在1%-4%之間變化時,增加PVA的含量可提高涂料的高溫透氣性,增加硫酸鋁的含量可提高涂層的高溫表面強度；等量PVA與硫酸鋁相比,硫酸鋁對涂料觸變性的影響比PVA強。通過粘結劑的正交試驗

4、,得到粘結劑的復配配方為5%硫酸鋁+3%PVA+5%硅溶膠。(5)消失模鑄鐵涂料的配方為：耐火粉料為75%鋁礬土+20%高嶺土+5%滑石粉,懸浮劑為2%凹凸棒+木鈉0.7%,粘結劑為5%硫酸鋁+3%PVA+5%硅溶膠,水適量,正辛醇微量。消失模鑄鐵涂料72小時后的懸浮率、高溫透氣率、高溫表面強度、觸變率、密度和高溫抗裂等級分別為100%、347、363g/mm、22.12%、1.49g/cm3和Ⅰ級。澆注試驗結果表明,本試驗所研制的消失