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铸造涂料问题总结

3.0 2024-08-25 0 0 19.04KB 7 页 6库币 海报
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一、涂料强度不足怎么办？
涂料强度不足分两种情况：一是常态烘干强度，二是高温冲刷后的强度，
二者不可互替，常态烘干强度高≠高温强度高，误解了就会出事。
（1）烘干强度不足有 3 种原因
一是添加剂性能欠缺，二是添加剂加入量不足，三是骨料粉有问题。前二
者易被人理解，后者则不见得能普遍真正弄得清。下面重点讲骨料粉问题。
①V同一骨料粉过粗过细对涂层烘干后强度都会有所影响，最佳选择范围
是 180～250 目。
②V轻质骨料粉（比重轻）往往不如比重大的骨料粉强度高，因为其形成
的涂层致密度稍差，同等重量下其体积与覆盖面显然不同。
③V某些骨料粉因其中含有某种有害元素必将严重削弱涂层干强度，比如
CaO、MgO 等甚至还有一些莫名其妙的成分，其含量越大则涂层强度越低，而且
浆液存放时间越长则强度下降越明显。
（2）高温强度不足根在添加剂性能低劣
全世界常用的铸造涂料几乎都有一个致命的共性——不能持久经受高温冲
刷，往往 1600℃超过 40 秒就顶不住了，所以搞什么瓷管浇道。真正要解决这个
问题主要不在于骨料粉的耐火度，而关键在于添加剂的高温强度：阳光涂料涂
层 1～2mm 的涂料在 1600℃以上能任由长久冲刷，强度非但不减，而且浇注温度
范围内越高温越强越硬，这就叫高温陶瓷化，其胜于陶瓷管的高温性能。
二、涂料浆液有气泡怎么办？
气泡产生有如下原因——不明其形成原因则打乱仗：
（1）涂料中有起化学反应产生气泡的组元，如橄榄石粉、铝钒土中含有
CaO 等
（2）涂料浆液易发酵而产生气泡，此类气泡原于添加剂无防腐能力，是添
加剂本身在水液中产生细菌而发酵
（3）搅拌操作不当导致添加剂粉料空隙中的气体无法排溢而产生气泡
解决方法——明白气泡的来源则消除之方向简单：
①凡含 CaO 等有害物多的骨料慎用——先与水浸润后加添加剂搅拌
② 无防腐能力的种种“复合添加剂”慎用或不用。
③“稠”搅拌极利消除气泡。稠搅拌有似于碾压，实质上是增加被浸润的
粉粒（团）之间的摩擦与挤压，从而强化水对粉的湿润，粉料百分百浸润则无
气体藏身之处，当完全搅拌均匀时再补加水调节所需浓度，则不易有气泡在浆
液中留存。如果“稀”搅拌，一旦添加剂与水先形成胶体之后，“粉团”中的
气体无法排溢。
浆者乃胶体状，一个绿豆大的气泡被粘附力不小的胶体包围于其中，消泡
剂又如何冲破“胶体”把小气泡夺出来，谈何容易，涂料浆非牛顿流体，不要
做这种无用功，且消泡剂臭不可闻。很多文章上推介的所谓消泡剂无非就是什
么正丁醇、正戊醇之类的东西，加入涂料浆液中非但无法消泡，反而严重恶化
涂料性能，而且有一种高度刺激性的恶臭，所谓消泡剂的使用不要走进误区。
三、涂料烘干后开裂怎么办？
涂料烘干开裂除了添加剂的强度和抗裂性不佳而不能克服烘干收缩力外，
还有其他几个因素值得注意：
①V骨料粉过细或不良成份过量（如铝矾土生料等）
②V水浸润后的骨料粉烘干时收缩率过大（如膨润土）
③V干燥温度不稳定（如正面太阳晒，反而阴凉）
④V涂料厚薄悬殊（如转角处堆积很厚，而两侧直面很薄，有似于铸件热
节缩裂）
⑤V泡沫熟化不充分，烘干过程发生3次变形
⑥V热气流速度过快，导致各部位烘干应力差异（比如烈日下刮大风或烘
房内高温强对流）
　　防裂措施：
①V提高添加剂的抗裂性（比如增加抗裂纤维含量）
②V降低添加剂的收缩率（合理调节配方）
③V骨料粉不要过细或透气性过低
④V烘房内温度均衡，太阳能利用不要简单化“风吹日晒”
⑤V白模转角处的浆液不要流积过多过厚（软毛刷处理或调换浆液流动方
向）
⑥V白模必须充分烘干熟化
⑦V烘干温度控制在 60℃以下
⑧V必要时可添加 2～3%的硅溶胶增加抗裂性
⑨V不要乱选用不明不白的添加剂、粘结剂之类的物料
四、涂料不挂膜怎么办？
不挂模就是涂挂性差，涂挂性差要从多方面去查原因：
①V涂料的添加剂本身涂挂性不良，这点易被人接受；
②V同样的添加剂如骨料的目数粗必然涂挂性差；
③V同样的添加剂和同样的骨料，浓度过稀也必然涂挂性差；
④V同样的骨料目数而不同的骨料比重，必然是骨料比重大的涂挂性差；
⑤V涂料宜搅拌态或流动态使用，久置静态必然比流动或搅拌态涂挂性差；
⑥V久存发酵变质或脱水分层的涂料必然涂挂性差。
因此，出现涂料涂挂性不理想时，先究其原因再作对策，不要糊里糊涂下
结论，然后糊里糊涂的调整来调整去，也许会越调越糟。
以骨料比重而言，很多人忽视或片面认识，比如宝珠砂之类，其比重是 4
～4.2g/cm3，而石英粉之其比重只2.2～2.4 g/cm3，很显然如果骨料粉中宝珠
砂粉占100%，其结果必然是相当差的涂挂性，所以在配制涂料时宝珠砂的比例
一般不超过 35%为宜。
有一个误区不要陷入，就是对波美度的认识。波美度=144.3-144.3/d，式
中d是涂料浆液的密度，不同的骨料粉或同一骨料粉不同目数，其水份适应性
完全不同，因而也就必然得出不同的波美度值，所以各厂有各自的波美度，无
统一参数，不要照套，更不要误导。
五、涂料脱水（离浆）怎么办？
涂料脱水是指涂料浆“收缩脱水”，又称“离浆”，其表现形式是在涂料
浆的表面，或涂料浆与料池壁面之间的界面上析出一层水。
脱水原因
主要是涂料的悬浮体系不稳定，放置一段时间后其自身的网状胶凝结构的
体积发生收缩，尤其是配加有较大量钠基膨润土的涂料更易出现这种脱水离浆
的现象。
解决办法
①V严格控制涂料组元的成分，少用或不用钠基膨润土之类的组元，不少
论著推荐使用钠基膨润土作悬浮剂是片面的而且钠基土绝大多数是纯碱与普通
膨润土复合而成，面非天然钠基。涂料中配加凹凸棒土防脱水效果较好。
②V提高涂料的粉液比，适当增加浓度
③V密度过大的比例适当减少
④V骨料粉的粒度不宜过粗
⑤V加入微量而恰当的活化剂，以提高骨料的分散度
⑥V有脱水的涂料往往在涂挂时易发生“破水”（流沟）缺陷，当脱水严
重时，应及时搅拌，并在搅拌态使用，或者添加适当组元调节合适后尽快使用，
勿再久置。离浆脱水过于严重的涂料不宜使用，需配加一定量的添加剂调节合
格后使用，如已变质则予报废不用。　
六、涂料清理不脱壳怎么办？
按传统理论，涂料脱壳有两个条件：一是内层涂料不粘砂（化学粘砂、热
化学粘砂、机械粘砂——渗透性粘砂），二是整个涂层能烧结成硬片。
传统理论认为，钢水表面的 FeO 过量渗集于涂料层而降低和改善涂料层的
烧结度，形成“锅巴层”。而对于还原型的骨料涂层，铁水表面不易产生过量
的FeO，所以无法烧结成“锅巴层”，也就无法成片脱壳。
按传统理论，不论是石英粉还是抗粘砂能力最强的石墨粉作骨料时，都极
难成片脱壳，原因是石墨粉高温下不烧结。
不论是理想的烧结层还是高温陶瓷层，要想不表自脱都是要具同样的的先
决条件——涂料内层不粘砂，那么内层的添加剂和骨料粉的科学选择是不可忽
视的。
七、涂料敷补浇道接口严重冲刷粘砂怎么办？
首先要明确指出，装箱时用水涂料（或水泥巴）敷补接口是绝对错误的，
是不允许的，否则此处在浇注高温钢铁水时必生产“水气”爆炸而使涂层开裂
或松脱而冲刷，一旦冲开缺口，则钢铁水直接冲刷干砂层，真可谓所兵败如山
倒，铸件内必有大量砂眼。
浇道如咽喉，是钢铁水进入型腔的唯一通道，而且此处温度最高，冲刷时
间最长，冲力也最大，所以不管用什么东西去补浇道的粘接口，首先浇道应采
用能经受长时间高温冲刷的涂料，比如桂林 5号涂料虽薄薄 1～2mm 的涂层厚度，
即使3～5 吨重的铸件也根本不需陶瓷浇道。在整个浇道耐高温耐冲刷的前提下，
装箱时的粘接口必须用同样耐高温的瓷化型醇基涂料膏（泥巴状）去敷补，而
决不可图简单省事随便用水泥巴胡乱一抹了事。
很多人错误地认为“醇基快干涂料中的粘结剂比如树脂、松香等都不耐高
温，补之必易冲刷掉”。市场上品种繁多的醇基涂料确实是以树脂和松香为粘
结剂，高温钢铁水一冲很快就溶化掉了，这种醇基涂料是不能用于敷补浇口的。
八、涂层鼓起易脱落怎么办？
涂层鼓起往往像手指甲大小或更大面积，常出现在刷完最后一层涂料烘干
之后，很易碰之即脱落。为什么会出现这种现象呢？如何解决？
出现这种现象多属操作问题。根本原因是涂第一层涂料时，浆液未能与白
模表面发生充分的浸润，未能把白模表面微小沟凹中的气体充分赶走，在烘干
过程中，微小沟凹中的气体受热并集结膨胀，由于第一层涂料很薄，能较好透
气，所以往往没有明显的鼓起现象。但涂到第二或第三层情况就不同了，涂第
二、三层时，水份渗至第一层，而第一层下面的沟凹中的气体依然存在，而涂
完第三层之后，涂层厚度增大，且内外层干燥程度不同，外层的浆液在烘房内
先结成膜，而内层尚处湿态，此时透气性处最差时段，内层被外层渗入的水湿
润之后，与白模间的粘附力亦处最弱状况，此时内层之下的气体受热膨胀则必
把局部（手指甲般大小）涂层鼓起（1～2mm 左右），这就是“鼓泡”的形成之
根本原因。
当然，“鼓气”的来源与残留于白模表面的脱模剂的量及种类也大有关系，
它的存在本身就消弱了涂料浆液的渗透性和粘附性，而且受热易挥发产生气体，
这点往往被人忽视。
解决办法：
①V第一层涂料一定要尽量与白模表面多摩擦——手摩擦、反复淋涂、刷
涂、流动状态浸涂等均行之有效。
②V对白模表面受脱模剂污染的现象，宜用洗涤剂或酒精把白模表面擦一
遍。
③V适当提高涂料的粘附性和渗透性，加入 2～3%硅溶胶有效。弄清其形
成原因和气的来源，消除之则轻而易举，此现象全国很普遍，但不难解决。
九、涂料层出现针孔怎么办？
针孔与气泡有别，气泡往往指＞1mm 的“泡”，针孔（针眼）指＜1mm 的微
孔，涂料层出现的针孔通常 0.5～1mm，影响涂层的致密性和铸件的表面粗糙度。
产生针孔的原因：
①V涂料中有关组元之间发生化学反应产生微气体
②V粉料未充分被水浸润，表面的凹沟或内部微孔吸附有气体被涂料浆液
胶体所封闭，而当浆液静置若干时间后，即聚集成微“气泡”，烘干时即留下
微孔。
③V白模在浸涂时速度过快，粗糙的白模表面上所吸附的气体未能及时排
出而分散于浆液涂层之下，干燥过程形成微孔
④V涂料搅拌过程操作不当而使空气卷入浆液内
针孔消除办法：
①V浸涂贪快，涂料浆液与白模表面摩擦欠缺不到位是普通被忽视的操作
误区，可称“偷工减料”
②V高速搅拌——贪快，烘温过高——贪快，欲速则不达，效果反之
③V三种易产生微气孔的骨料要慎用：铝矾土（内部有微孔）、镁橄榄石
粉（不仅有微孔且含少量 CaO）、高岭圭煅烧后亦与铝矾土类同。如选用这些
骨料，一是使用比例要合适，二是搅拌前最好先用水浸润一段时间，要在浆液
胶体形成之前让微孔中的气体排出，让CaO 先与水反应充分。
十、涂料层在烘干过程湿态脱落怎么办？
涂料层在烘干过程湿态成片脱落的现象在一些单位时有发生，尤其是涂得
越厚时越易湿态脱落，第一层脱落往往少见，2 或3 层脱落为多见。很明显，是
涂层自身重力作用超过其与白模表面粘附力时而引起成片脱落，而且完全可以
肯定白模是平面朝下的部位脱落，不可能是上表面的涂层脱落。
既然如此，就应纠正一下操作了：
①V涂层烘干增厚之后，再次浸涂时千万不要把模样在浆池中浸泡太久，
避免本已烘干的第一层也浸润成“浆”。第一层应充分浸润，充分摩擦，久浸
比快浸好，而第二、三层则不然，浆液能均匀浸挂上即应尽快提出浆池。
②V第二、三层浸涂后只要不再流滴就应尽快进烘房烘干，久置不烘则外
层水份很快向内层浸润，消弱内层与白模的粘附力。
③V厚层浸涂后的模样不要千篇一律地一面朝天、一面朝地摆放，对于易
浸润脱落的部位尽可能不朝地面，斜放、竖放或反放均可避免重力脱落。
④V适当在工艺允许范围内提高烘干温度，降低烘房湿度，增加房内热量
流动，以加快烘干速度。
⑤V增加粘结剂的使用量，提高涂层粘附力
⑥V尽量不用或少用吸水量大、密度大或过粗的骨料。

标签： #总结

摘要：

一、涂料强度不足怎么办？涂料强度不足分两种情况：一是常态烘干强度，二是高温冲刷后的强度，二者不可互替，常态烘干强度高≠高温强度高，误解了就会出事。（1）烘干强度不足有3种原因一是添加剂性能欠缺，二是添加剂加入量不足，三是骨料粉有问题。前二者易被人理解，后者则不见得能普遍真正弄得清。下面重点讲骨料粉问题。① 同一骨料粉过粗过细对涂层烘干后强度都会有所影响，最佳选择范围是180～250目。② 轻质骨料粉（比重轻）往往不如比重大的骨料粉强度高，因为其形成的涂层致密度稍差，同等重量下其体积与覆盖面显然不同。③ 某些骨料粉因其中含有某种有害元素必将严重削弱涂层干强度，比如CaO、MgO等甚至还有一些莫名...

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