水基锆英粉流涂涂料的开发及应用

研究开发出一种适用于树脂砂生产线的水基锆英粉流涂涂料及其流涂工艺。该涂料具有低的粘度，很好的流动性、流平性、涂挂性、涂层均一性及高温抗粘砂性。经生产应用表明，使用该流涂涂料，不仅可以提高树脂砂生产线的生产效率，而且可有效地改善铸钢件的表面质量，铸件表面粗糙度可达Ｒａ２５μｍ，尺寸精度达ＣＴ９级。     

基于含锆复合硅酸盐矿粉低碳钢树脂砂铸造防渗碳涂料

采用X射线衍射分析仪、热膨胀测试仪、数字显微镜等研究了含锆复合硅酸盐矿粉的组成结构和性能特点。基于含锆复合硅酸盐矿粉的防渗碳涂料,在ZG1Cr18Ni9Ti不锈钢叶轮树脂砂铸造生产中的应用实例,采用直读式光谱仪、能谱分析仪研究了该涂料对铸件表层的防渗碳效果。采用扫描电镜观察了涂层在铸件浇注并冷却后的微观形貌变化,分析了该涂料的防渗碳作用机理。结果表明,该涂料具有优良的悬浮性、涂刷性、渗透性、流平性和抗裂性,涂层强度高,发气量小;铸件打箱时涂层绝大部分能成片剥离,铸件表面光洁,防粘砂效果优良。含锆复合硅酸盐矿粉涂料能代替纯锆英粉涂料,有效防止树脂砂低碳钢铸件表面粘砂和渗碳,显著改善铸造生产环境,降低铸造生产成本。     

铸造用水基涂料流变行为的研究

通过对铸造用水基涂料悬浮体流变学的研究,发现悬浮体的流变行为可用Casson模型来描述,体系的物理稳定性可用屈服值τ0来评定。     

悬浮剂对覆膜砂醇基涂料工艺性能的影响

良好的悬浮剂能有效地保证涂料各组分的均一性，充分发挥涂料的作用，而且还有利于施涂，提高涂层和铸件的表面质量。通过悬浮剂种类和悬浮剂含量两个指标研究其对覆膜砂醇基涂料工艺性能的影响。结果表明：选取进口钠基膨润土做悬浮剂配制的涂料，与锂基膨润土、硅酸镁铝、ATT50、球粘土配制的涂料相比，具有更好的抗流淌性和流平性。随着悬浮剂含量不断增加，涂料的粘度、密度、流平性、悬浮性、涂层厚度及剪切稀释比有不同的变化。     

“双优”化精铸用石英粉的研制

粉的级配与粒形、涂料的粘度与屈服值同时优化的“双优”石英粉是既保持“双峰”粉优点,又便于批量生产的优质粉。文中着重从流变学角度探讨球磨效率、参数影响及于、湿磨特点。生产试验表明:其铸件表面粗糙度可达Ra>1.25～2.5μm以上。     

铝合金金属型水基铸造涂料的研制

通过正交实验研究了钠基膨润土、羟甲基纤维素钠(CMC)、水玻璃和聚乙烯醇(PVA)对水基铸造涂料悬浮率、粘度以及涂刷性的影响.实验表明:钠基膨润土可明显提高涂料的悬浮率和粘度,CMC可显著提高涂料的粘度和涂刷性,水玻璃使涂料的悬浮率、粘度和涂刷性均降低,PVA则降低涂料的悬浮率和涂刷性.当硅藻土∶钠基膨润土∶CMC∶水玻璃∶PVA∶水＝100.0∶14.0∶0.3∶11.0∶1.0∶240.0(质量比)时,所得涂料保温性能、触变性、涂刷性、流平性、与金属型之间的结合力等性能均良好,可满足金属型铸造涂料的要求.用所制涂料喷涂于金属型进行铝合金浇注实验,铝合金铸件表面粗糙度Ra达1.0～2.0 μm左右.     

钛合金石墨型铸造用ZrO_2涂层性能研究

探索了粉液比对钛合金石墨型铸造用ZrO_2涂层常温性能及对铸件表面成形质量的影响规律。结果表明:粉液比对涂料的密度、粘度、悬浮性具有显著影响,粉液比为2.5∶1时涂料最适宜使用;相同粉液比条件下,厚壁铸件表面流痕少于薄壁铸件;相同壁厚条件下,高粉液比涂层铸件表面流痕少于低粉液比涂层铸件。     

砂型水基涂料工艺性能研究

以自制的铸钢砂型水基涂料为基础，对涂料静切力（τ０）、表面张力（σ）及渗透性（λ／δ）等几个主要工艺性能进行了深入研究，测试分析了各因素对涂料工艺性能的影响。通过对工艺性能的综合分析，提出了λ／δ与τ０σ的线性关系式。     

气温变化对熔模铸件表面粗糙度的影响

本文分析了春夏季溶模铸件表面粗糙度低的原因,其一是涂料由于Na~ 浓度增加而屈服值增高,其二是粉液比增大。     

酚醛树脂砂壳型芯真空浇注铝合金件表面粗糙度的研究

开发了一种酚醛树脂砂壳型、芯真空浇注铝合金的工艺,对影响铝合金铸件表面粗糙度的因素,如原砂粒度、浇注温度、真空度、铸件壁厚和涂层厚度等进行了实验研究,认为施涂超细粉涂料是改善铝铸件表面粗糙度的有效措施。     

大型铸钢件用醇基锆英粉涂料的研制与应用

介绍了大型铸钢件用醇基锆英粉涂料的组成、生产工艺路线及其工艺性能特征,研究了醇基铸造涂料的选材、生产工艺等对涂料性能的影响。该涂料抗粘砂能力强,悬浮性、刷涂性、流平性优异,一次刷涂所得涂层厚度高,适用于各种铸钢件尤其是大型铸钢件的生产,可有效地防止粘砂等缺陷,获得表面质量优良的铸件。     

新型精铸用石英粉涂料的研制

为获得高质量的精密铸件，研究了涂料中石英粉级配和粒形对涂料的流变性及工艺性的影响，文中着重从流变学角度探讨磨效率的影响因素，生产实验表明，其铸件表面粗糙度Ｒａ可达１．２５～２．５μｍ。     

运用流涂法和刷涂法提升铸件外观质量

介绍了采用刷涂法和流涂法来提高机床铸件的外观质量。详细阐述了刷涂法上涂料的刷涂工艺及注意事项,并对铸件各表面进行分级,制定相应刷涂标准;还介绍了选用流涂工艺控制指标、流涂过程中出现的问题和解决措施。铸件表面粗糙度对比结果显示:采用刷涂法时,机床外露铸件非加工表面粗糙度可达Ra50μm,不外露铸件非加工表面粗糙度可达Ra100μm,铸件加工表面粗糙度可达Ra800μm;采用流涂法后,表面粗糙度可达Ra25μm。     

铸造涂料流变特性对流淌性及流平性的影响

一、前言 流淌性是涂料涂刷后,在重力作用下所具有的流动趋势。流淌厉害的涂料会产生涂挂不均,涂层太薄,滴痕严重等缺陷。流平性是指涂料自行消除刷痕的能力。可见,流淌性和流平性都是与涂层质量密切相关的两个工艺性能。并同属剪切速率为0.1～1秒~(-1)左右的低剪流变过程。 本文的目的在于研究涂料流变特性与流淌性和流平性的关系,并在此基础上提出评价这些性能的流变参数,为涂料的制备和应用提供科学依据。     

铸钢用醇基粉状涂料的研制

重点研究了悬浮剂聚乙烯醇缩丁醛（ＰＶＢ）与消泡剂和辅助悬浮剂各种膨润土对醇基粉状铸钢涂料的影响，分析了球磨与棒磨研磨涂料的特点，确定了醇基粉状铸钢涂料的配制工艺。生产实践表明，研制的醇基粉状铸钢涂料运输和贮存方便、安全，贮存期长，稀释搅拌容易，涂料的悬浮性、触变性、流平性能好，抗粘砂能力强，涂层烧结壳易剥离，铸件表面光洁     

乳化剂的含量对锌基涂层耐蚀性的影响

利用片状锌粉、铝粉、铬酐及其它有机物配制的新型高耐蚀锌基涂料具有良好的结合力和耐蚀性,详细讨论了乳化剂含量对锌基涂层耐蚀性的影响.涂层的耐蚀性采用中性盐雾试验和5%盐水浸润试验.试验证明,涂层的表面粗糙度随着乳化剂量的增加而逐渐变得平滑、细腻.乳化剂的加入,直接影响到是否能够使涂料充分混合,使涂料分散均匀,也影响到涂料的流平性和黏稠度,但它对涂层的耐蚀性影响不大,本试验控制在26g/L.     

铸型面特性对铸件表面粗糙度的影响

通过对ZL114A熔体在不同特性涂层表面的润湿角和对应铸件表面粗糙度的测量,利用润湿性模型分析了涂层中骨料材料自由能和粒度对铸件表面粗糙度的影响。结果表明,涂层表面材料自由能越低,铝合金熔体在涂层表面上润湿性越差,铸件表面粗糙度(Ra)值越低。铝合金熔体与表面自由能低的滑石粉涂层之间的润湿性随滑石粉粒度的逐渐减小呈先减小后增大的趋势,对应铸件试样表面粗糙度呈先减小后增大趋势。滑石粉粒度为43μm时,涂层和铝合金熔体间润湿角达到155°,铸件表面粗糙度(Ra)值为0.5847μm。     

耐火骨料粒度与粒形对铸件表面粗糙度的影响

研究了金属型涂层骨料表面能、粒度和粒形对铝合金熔体润湿性和铸件表面粗糙度的影响.结果表明,涂层耐火骨料表面能是影响熔体润湿性的主要因素,其次是粒度和粒形.耐火骨料表面能越小,铝合金熔体在涂层表面的接触角越大,相应铝合金铸件表面粗糙度值越小;耐火骨料粒度小于44 μm时,随粒度增大,熔体的接触角随之增大;耐火骨料粒度大于44μm时,随着耐火骨料粒度增大,铝合金熔体的接触角减小.球形和针状耐火骨料使铝合金熔体在涂层表面的接触角增大,有利于铝合金铸件表面粗糙度的降低.     

金属型表面喷涂法和热化学反应法涂层性能

以Al2O3、SiO2、低熔点玻璃粉为原料,分别采用喷涂法和热化学反应法在金属型表面形成涂层,对比分析涂层与金属型基体的结合强度、铝合金熔体在涂层面的润湿性以及涂层对铝合金铸件表面粗糙度的影响。结果表明,热化学反应法涂层形成3Al2O3·2SiO2、Al2SiO5新相,涂层与金属型基体结合强度达8.95 MPa,而喷涂法涂层与金属型基体结合强度仅为0.97 MPa;铝合金熔体在热化学反应法涂层和喷涂法涂层表面接触角分别为143.7°和127.5°,对应铸件表面粗糙度值分别为1.817μm和2.654μm;连续浇注铝合金后热化学反应法涂层无脱落现象,浇注所得铝合金铸件表面光洁平整,粗糙度(Ra)值为1.0~2.0μm。     

气化模铸钢件表面增碳对力学性能影响的研究

试验研究了气化模铸造铸钢件表面增碳对力学性能的影响。测试了采用ＥＰＳ和ＰＭＭＡ模样浇铸船用集装箱角件时铸件的抗拉强度（σｂ）、屈服强度（σｓ）、伸长率（δ）、断面收缩率（ψ）和－２０℃下的冲击值（αｋ）,并与熔模铸造时进行对比。试验得出,表面增碳使铸件的σｂ,δｓ,αｋ值增加,δ,ψ值降低。