自制水基石墨涂料的優(yōu)化
| 鑄造涂料用于涂覆鑄型或芯子表面，是提高鑄件表面質(zhì)量的重要手段?？紤]到商品涂料的價格偏高，山東石橫特鋼集團有限公司（簡稱石橫特鋼）生產(chǎn)鐵件目前采用自制水基石墨涂料。由于對鑄件表面質(zhì)量要求越來越高，加上涂料自身的特殊性，因此如何進一步優(yōu)化自制涂料工藝，規(guī)范其使用，降低涂料消耗，對鑄件質(zhì)量與成本都有重要意義。 1 優(yōu)質(zhì)涂料應(yīng)具有的性能 涂料通常由耐火粉料、載體液體、粘結(jié)劑和穩(wěn)定懸浮劑及其他添加劑等組成。優(yōu)質(zhì)涂料應(yīng)具有以下性能：好的懸浮性及再攪勻性；一定的觸變性；好的覆蓋能力，對砂芯（型）施涂時，涂料能以一定厚度遮蓋砂芯（型）表面的性能；適當?shù)臐B透性；良好的粘結(jié)強度和耐激熱性；好的抗粘砂性；低的發(fā)氣性；好的貯存性；各種原材料資源豐富，成本低廉，并能滿足勞動衛(wèi)生方面的要求。 2 自制水基石墨涂料的配制 石墨的耐火性能極佳，而且不為液態(tài)金屬所浸潤，而水是良好的溶劑并有極性，用作涂料的載體時，較易控制涂料流變性。通常，水基涂料為觸變性膠態(tài)分散體，具有良好的使用性能。基于以上原因，目前在鑄鐵和非鐵合金鑄件用涂料中，水基石墨涂料有不可替代的地位。 石橫特鋼對自制水基石墨涂料進行了改進優(yōu)化。 （1）增加了對骨料粒度的控制。一般說來，骨料愈細，所需粘結(jié)劑愈多，涂料層也較易于開裂。要使涂料層中的骨料顆粒排列致密，最好能使較細的顆粒鑲嵌于較粗的顆粒之間，因而粒度的分布宜分散而不宜集中。 （2）降低了粘土加入量。配方中選用天然鈣基膨潤土。膨潤土最重要的功能是由于其離子的吸附作用而使膠態(tài)分散體（涂料）形成結(jié)構(gòu)，從而使涂料具有觸變性。加入1%的膨潤土就可以使涂料產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，為避免涂層開裂，實踐中將其用量控制在2%。 （3）增加了對混制時間的控制。為使涂料各組分高度分散，使膨潤土均勻涂覆于骨料的表面，形成結(jié)構(gòu)流體，考慮到骨料顆粒的不均一性與不規(guī)則性，增加了對混制時間的控制。 ?。?）增加了對溶劑加入量的控制。 由于石橫特鋼鑄鐵件采用干型鑄造，涂料中水分對砂型質(zhì)量沒有影響，因此在實踐中增加了水的加入量，并且進行了定量控制，因為低強度涂料滲入能使其對砂型表面的附著增強，涂料層不易剝落。 通過優(yōu)化涂料配制工藝，涂料的質(zhì)量得到了進一步提高，涂料開裂的現(xiàn)象基本消失；同時，涂料的材料成本也明顯降低，鑄件的涂料消耗也隨之降低。 3 涂料的施涂方法與用量控制 涂料的施涂采用刷涂法。在鑄件面積一定的情況下，涂料的用量決定于涂料層的厚度和需涂敷的面積。涂料層的厚度應(yīng)根據(jù)鑄件的材質(zhì)、壁厚、澆注溫度、鐵水流動性、鑄型（芯子）的表面狀況等因素確定。由于涂料層的濕態(tài)厚度與干態(tài)厚度區(qū)別較大，考慮到濕態(tài)厚度測量比較方便，因此對涂料層濕態(tài)厚度作了以下規(guī)定：薄壁鑄件：0.15～0.20mm；中型鑄件：0.30～0.60mm；厚壁鑄件：0.50～0.75mm；特厚鑄件：0.75～1.50mm；每次施涂厚度不得超過0.30mm。 經(jīng)過對自制水基石墨涂料配制工藝的優(yōu)化和施涂工藝的細化，涂料的質(zhì)量得到了更加有效的控制，合格率達到100％，同時涂料消耗也降低了40％。 |
