砂型芯涂料-1涂料的作用.doc

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1、第3章砂型（砂芯）涂料砂型铸造中，为了提高铸件的表面质量，通常要在砂型芯表面涂敷一层耐火涂料，以改善其表面耐热性、化学稳定性、抗金属液冲刷性、抗粘砂性等性能。我国是世界上最早使用铸造耐火涂料的国家，涂料的使用可追溯到公元前的汉代。近年来，随着对铸件表面质量要求的不断提高，涂料的应用显得越来越重要，它是防止铸件产生粘砂、夹砂、砂眼、气孔等表面缺陷，提高铸件表面质量，减少落砂和清理工作量，改善劳动环境，降低铸件成本，提高经济效益的有效技术措施，已成为铸造生产中不可缺少的重要造型材料之一。3.1涂料的作用砂型涂料的作用可以归结为以下几个方面：（1）防止铸件粘砂防止铸件表面

2、产生粘砂缺陷是涂料最主要的作用之一。耐热涂层可封闭型、芯表面存在的大量孔隙，提供了一层致密性、耐火性和热化学稳定性更高的屏障，可有效地阻止金属液的渗透或热化学反应，从而防止铸件机械粘砂和化学粘砂的产生，减少铸件的清理劳动量以及后序机加工时刀具摩损。（2）降低铸件表面粗糙度涂覆了涂料的砂型芯表面更加光滑、致密，且不易被金属液润湿，故可大大降低铸件的表面粗糙度。用涂覆了涂料的砂型生产出的铸件，其表面粗糙度一般可比不使用涂料时提高1～2级（如对于铸铁件可由原来的Ra=25～50mm（GB6060.1－1997）下降到Ra=6.3～12.5mm）。（3）加固砂型表面具有一定

3、强度和渗透性的涂料能明显提高砂型、芯的表面强度，改善型、芯抗冲刷能力，减少金属液对砂型的热辐射，从而防止或减少由于冲砂或热膨胀引起的铸件砂眼和夹砂等缺陷。涂料的这一作用对于砂型表面安定性较差的粘土砂和水玻璃砂造型工艺尤为重要。（4）屏蔽或隔离作用致密的涂层可在砂型和金属液之间建立起一道屏障，从而防止或减缓某些树脂砂的热解产物对铸件表面的不良影响。例如，特殊配制的涂料可减少树脂砂易造成的氮气孔和不锈钢铸件的渗碳，以及磺酸类固化剂分解析出的硫系气体使铸件表层渗硫而引起的铸钢件热裂和球墨铸铁铸件表面组织的异常。当采用含有氧化钙和硅酸二钙的涂料时，除了具有屏蔽作用外，其分解

4、产物对硫系气体还具有吸附作用，从而更有利于防止因渗硫而引起的上述缺陷。（5）铸件表面合金化和晶粒细化。在涂料中添加某些特殊合金成分可实现铸件表面合金化。例如,在涂料中加入锡、锑、锌等元素可增加铸件表面的珠光体含量;加入碲、铋、铬等元素可使铸件表面形成较多的碳化物,提高铸件表面的耐磨性能;含有碲粉的涂料还被成功地用于防止耐压铸件的渗漏；添加稀土合金粉和硼铁粉等可使铸件表面组织细化，从而提高铸件的使用性能及使用寿命，并可防止铸铁件的厚大部位产生缩松；添加难熔的高熔点金属或合金粉末时，它们能以镶嵌的方式存在于铸件表面，使铸件局部具有抗磨、耐蚀和耐热等特殊性能。（6）调节铸

5、件凝固温度场通过在涂料中加入保温或激冷材料可实现对铸件局部温度场的调节，加强对凝固顺序的控制。例如当涂料中含有足够量的硅藻土粉、海泡石等保温材料时可制成保温性能良好的绝热涂料；而含有某些特殊合金成分的涂料（如焓变涂料）对铸造热节有较强的激冷作用，在某些情况下甚至可代替冷铁。（7）减少铸件落砂和清理劳动量，节约工时。