消失模铸造涂料的功能和性能

 新闻动态     |      2020-08-17 11:04
传统铸造型砂靠粘结剂定型,形成型腔。粘结剂及其它辅助材料在接触高温金属液后,会瞬间产生高压气体,充满型砂间隙并在液态金属和型腔壁之间形成一层气膜,阻挡液态金属进入型砂间隙。微观环境下,这一瞬间液态金属不能接触到型砂,只能接触到气膜,称之为液气浸润。因此,在传统的铸造中,型腔的型砂表面可能很粗糙,铸件的表面却很光滑,就是有气膜存在的缘故。
 
消失模铸造浇注过程中抽真空,尽管泡沫模型气化,涂料中的有机粘结剂遇热碳化和型砂中结晶水气化都可以产生大量气体,由于受负压的牵拉无法形成砂粒间隙的气体高压和液体金属与涂层间的气膜,液态金属直接与涂层紧密接触,称之为液固浸润。所以消失模铸造可以克隆出泡沫模型表面的细微结构。珠粒间融合的不甚好的龟背纹结构和气塞的痕迹都可以清晰铸造出来,形成与传统铸造截然不同的消失模铸造铸件的表面特征。因此,有人戏称消失模铸造和人不一样,在人类有时丑妈妈可以生出漂亮的孩子,消失模铸造要想提高铸件的表面质量,必须提高模具的精度,首先做出理想的泡沫模型,劣质模具,做不出漂亮的铸件。
 
消失模铸造不能形成砂间隙的气体高压和气膜,如果没有涂层屏蔽,在负压的牵拉下液态金属必然会渗入砂子间隙,包裹型砂,产生严重的铁包砂,无法形成与泡沫相一致的精细铸件。同时,如果没有涂层的屏蔽,也无法形成型腔和砂子间隙之间的压力差,干砂就会垮箱。所以,消失模铸造的涂料主要功能是:屏蔽型砂形成型腔。
 
我们都知道,泡沫模型(特别是薄壁壳体类模型)自身强度不高,容易受到损伤和发生变形。刷过涂料并烘干以后,泡沫模型如同穿上一层装甲,强度提高很多,通常能够有效的克服自身强度不够而发生变形的缺点。所以,消失模铸造涂料的辅助功能是:提高泡沫模型的强度,保护模型,防止受到损坏和发生变形,提高消失模铸造的可操作性能。
 
为了获得良好的涂层,消失模铸造的涂料在涂挂制作过程中必须具备如下的性能(工作性能):
(1) 涂料的悬浮性能;
(2) 涂料的触变性能;
(3) 涂料的流动性能;
(4) 涂料的粘着性能;
(5) 涂料的强度(低温强度或干强度)。
 
浇注过程中,消失模铸造涂层要接受高温金属液的强力冲刷,泡沫模型材料猛烈气化和燃烧,产生大量的可燃气体和游离碳及碳束。高温下的涂层既要保持良好的强度,又要净化型腔使泡沫型的气化产物排出,又不能使液态金属透过涂层,从而获得无内在缺陷的高品质铸件,在如此恶劣的工艺条件下,要求涂
层又必须具备如下性能(工艺性能):
1) 良好的高温强度;
2) 恰当的通透性能;
3) 较小的热膨胀系数;
4) 隔冷保温性能;
5) 合金化性能。
 
浇注结束,铸件清整过程中,涂层还必须具备:
1) 自剥脱(溃散)性能;
2) 易抛丸清理特性。
 
消失模铸造涂料的特有性能的优劣,源自正确的配方,优质材料和合理制作。三个环节缺一不可!


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