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铸造涂料最易产生的问题及对应措施

浏览次数: 日期:2017年7月6日 12:01

一、涂料堆积

原因:

1.涂料的流动缓慢,由于涂料是一种触变性流体,其中存在网状结构和屈服值,屈服值与粘度是造成涂料堆积的两个主要因素。涂料屈服值过高,粘度过大,造成涂料流动性变差。

2.涂料在流动过程中产生的流痕,沿着砂型流动,遇到沟槽则产生堆积,造成砂型棱角不清晰。

3.砂型倾斜角度不合适。

4.流量小,涂料流不下造成堆积。

5.由于压力不足造成流速慢,造成堆积。

采取措施:

1.从现场操作考虑要降低涂料波美度,经实践证明当流涂涂料波美度在22-26之间涂料的流动性最好。从涂料自身因素考虑要降低涂料屈服值和粘度。

2.用风管吹或用毛刷蘸稀释剂将流痕去掉。

3.砂型放置角度要求:用天车将砂型吊至涂料槽上方与水平成75—90度角进行流涂。

4.增加流涂杆头和软管的截面积,目的是增加流量,一般使用的流涂杆头和软管是4分管,如果增加截面积两者可以分别使用4分管和6分管或者同时两者均使用6分管。

5. 提高风压能增加流速,为了获得合适的涂层厚度,涂料从流涂机流出的速度在100-200mm/s为宜,风压一般在0.4×105Pa-0.6×105Pa之间,如果过大则易产生飞溅。

二.涂层厚度不够

原因:

1.涂料没有形成足够涂层厚度就直接流淌。

2.涂料全部渗透进型砂中,造成涂层厚度不够。

3.砂型表面粘有脱模剂,降低了涂料的渗透性,直接影响涂层厚度的大小。

采取措施:

1.提高涂料粘度(最大值不超过7 s),从而提高涂挂性,避免涂料过度流淌。

2.提高砂型紧实度,能够有效避免涂料过度渗透,砂型紧实度在45% -55% 之间比较合适,

3.模样表面脱模剂充分干燥后方可进行生产,砂型局部沾有脱模剂的部位用细砂纸磨掉再进行流涂。

4.铸铁件砂型湿态涂层厚度要求:

  薄壁铸件 0.15mm-0.30mm

  中型铸件 0.30mm-0.75mm

  厚壁铸件 0.75mm-1.00mm

  特厚铸件 1.00mm-2.00mm

三. 涂层表面脱落

装配过程中,操作者用风管吹型腔内浮砂时,涂料层表面偶尔会脱落。

原因:

  1.涂层强度低。

  2.涂料层与层之间没有充分结合,形成一个整体。

采取措施:

  1. 涂料中的粘结剂用量较小容易造成涂层强度不够,所以要提高粘结剂在涂料中的比例。

  2. 涂料没有充分燃烧造成易影响层与层之间的结合。对于3吨以上铸件容易发生涂层表面脱落现象,只要合理控制点火时间就能解决这方面问题,一般上箱流涂后3-5秒点火为宜,下箱流涂后5-7秒点火最好。也可采用煤气火烘烤的方式,但时间不能过长,否则涂层会发生裂纹。

四.铸件粘砂

涂料耐火度不够,涂层或砂型与高温金属液接触发生化学反应,使铸件表面形成一种极难清理的物质,通常称为粘砂,流涂法也会产生粘砂现象。

解决办法:

1.改变涂料骨料成分,提高涂料耐火度选择高铝矾土粉,锆石粉等耐火填料。

2.增加涂层厚度,但厚度不能超过涂层厚度要求的最大值 ,过厚会产生涂料皮等铸造缺陷。

3.提高流涂涂料波美度,最高不超过28,否则流动性会降低。

4.有些铸件局部存在过热现象,流涂极易粘砂,在流涂前在热节位置涂刷耐火度高的涂料,能够有效的防止粘砂。

五.流痕严重

原因:

涂料流动性差,粘度高,涂料向下流动时不能滴落,从而产生严重的流痕;涂料流出时压力过大,流涂杆头与型腔表面距离太近,涂料液对涂层表面形成冲击,出现凸凹不平的痕迹;涂料流量小,流动不稳定,在型腔的表面会形成流痕。

解决措施:

1.流涂时采用大流量从上到下迅速流完,不要长时间停留在砂型表面。

2.提高涂料流动性流平性,降低粘度。

3. 加大流涂杆头与型腔表面距离,一般距离为18-25mm为宜。

4.采用扇形流涂杆头。

六.叠层

叠层是在型腔表面流涂时,从上到下或从左到右两次或多次流涂时产生的叠加纹理。

产生原因:

主要是砂型温度高,涂料粘度大,流涂流量小,多次流涂造成的。

解决措施:

1.混砂机刚刚流完的砂型温度高不要马上流涂,根据具体情况空气冷却。

2.降低涂料波美度,提高流动性。

3.增加流量,避免多次流涂。通过制作不同规格的流涂机合理控制流量,在选择泵时,其扬程、流量选择应稍高一些,液流压力大,可通过控制开关等处泄流实现液流可控,达到所需的施涂压力和流速。

七.涂料飞溅

涂料飞溅,是光洁的涂层表面飞溅上涂料滴。

产生原因:

这种缺陷主要是流涂出口压力过大造成的。

解决措施:

1.降低流涂出口压力。涂料流动的管路的粗细、长度、表面粗糙度、流出位置等都会对流涂的压力产生很大的影响,涂料的流出压力P必须不小于0.4×105Pa。

2. 流涂杆头与型腔表面不要垂直流涂,避免涂料飞溅。

八.砂型表面扒砂

俗称“拉毛”,模具使用时间长或者起型不稳经常会发生砂型表面扒砂现象,流涂后砂型表面平面度不够,凹陷,给外观质量带来很大影响。

解决措施:

方法1.将砂型扒砂部位用涂料膏修补好之后再进行流涂,这种方法不足之处是流涂后需要放置时间长一些,否则用涂料膏修补的部位会起泡。

方法2.流涂后再用涂料膏修补扒砂部位,再用稀释剂将涂料膏刷平,最后点火。这种方法目前使用广泛,节省人力,弥补了工装和前序操作带来的不足。

九.涂层不均匀

流涂时砂型经常容易出现涂层上薄下厚的情况。在粘度计转子转速固定的情况下,涂料的表观粘度随剪切时间增加而减小,很长时间可达到恒定值,若将其转为静置状态,其表观粘度随静置时间增加而逐步回升,这就是涂料的触变性[2]。涂料的触变性过强,利于流平,但容易造成过度流淌,使涂层出现上薄下厚的情况。流动性不好,倾斜角度小也会造成涂层厚度不均匀的现象。对于水基锆英粉涂料,触变率M=9%-12%为好。

结论

(1) 流涂工艺比原刷涂工艺的效率提高近十倍,非常适合生产线流水作业。

(2)经流涂操作后的铸型,表面光洁,涂层厚度均匀,致密,轮廓清晰。浇铸后,铸件表面光洁,表面粗糙度可达Ra25um以上,铸件尺寸精度高,达到GB 6414—1999《铸件 尺寸公差与机械加工余量》中CT9级以上。

(3)由于流涂涂层均匀,流下的涂料可循环使用。根据现场测定,采用流涂工艺可比原来节约涂料25%左右。

(4)经过多次实验发现当流涂涂料波美度在22-26之间涂料的流动性最好,涂层厚度合适,铸件缺陷最少。

(5)减少了工作环境的污染,采用流涂彻底解决了涂料粉尘对空气的污染。

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