消失模涂料的铸造技术+

2020-10-22 16:35:11 24

消失模铸造技术是铸造工艺的一个重要发展方向,被誉为21世纪的铸造技术。此铸造方法是用聚苯乙烯泡沫塑料制造模样并填砂造型,不起模,在浇注时泡沫塑料受液态金属的高温作用而燃烧、气化,金属液立即充填原模样所占据的型腔。在消失模铸造中,涂料是关键技术之一。消失模铸造涂料是涂挂在泡沫塑料模样表面而不是涂挂在铸型或砂芯表面上,生产中大多采用浸涂与淋涂相结合的办法,仅个别部位采用刷涂法。由于涂料对流变性的要求与施涂方法有关,因此消失模铸造对涂料流变性的要求与普通砂型铸造是不同的。目前很少见到有关消失模涂料流变行为研究的报道,因此开展这方面的研究。

铝合金消失模铸造过程中,为了使聚苯乙烯液态、气态热解产物能尽快排出型腔以减少铝件的针孔,其涂层厚度要求很薄,约0.2~0.3mm。因此,对于铝合金消失模涂料,尤其要求涂料有优良的流变性。为涂料的流变行为,本研究在消失模涂料中加入了安徽凹凸棒粘土(简称AP粘土)。

凹凸棒粘土是一种具有链状结构的富镁、富硅的粘土矿物,它的某些特性与蒙脱石相似。凹凸棒粘土的特点是比表面积大,吸附与脱色力强,其土浆具有粘性和触变性,不易被电解质絮凝,并具有良好的热稳定性。本研究通过多种测试手段,分析了安徽凹凸棒粘土的矿物组成和理化特性。进一步以自制的铝合金消失模涂料为基础,研究了凹凸棒粘土与膨润土在消失模涂料中的流变行为。

消失模铸造大多采用浸涂和流涂相结合的方法,涂挂涂料的过程即是对涂料施加剪切应力的过程,这就要求涂料有较好的剪切稀释效应。若涂料施涂方便,流动性好,便能在模样上均匀流布。当模样从涂料槽中取出后又要求涂料粘度较快增长,以涂料不致因流淌过多而不能获得   的涂层厚度。涂料要求有   的屈服值,屈服值标志着涂料内部形成结构的能力,有   屈服值的涂料具有良好的悬浮性和对塑料模样表面的覆盖能力。但屈服值也不应太大,否则涂料易在模样表面上形成堆积,而使涂层过厚,影响其透气性。