论文部分内容阅读
根据生产需要,提出了用转移涂料法生产中大型铝合金铸件的观点,综合阐述了转移涂料自出现以来国内外研究概况。研究了用转移涂料法生产中大型铝合金铸件的意义和目的。理论深入分析涂料实现转移的必要条件以及界面附着机理及影响界面附着强度的因素,得出选用合适的粘结剂、硬化剂和特殊的工艺方法不仅可改善界面之间的附着强度,而且可解决自硬涂料直接转移存在的溶剂迁移、涂料流淌等问题的结论,总结出涂料实现直接转移需要解决的难题。利用现有基础,在无需增添任何设施条件下,设计具体试验方案,制定出水玻璃转移涂料配方,研制出价廉、高效、污染小的复合脱模剂TM1和适合水玻璃快速硬化的有机酯硬化剂,准确测定水玻璃转移涂料的密度、悬浮性、渗透性、发气性、涂层强度、转移性以及模型——涂料界面的正拉强度σT-M和剪切强度τT-M等主要性能,并简单介绍涂料性能的测定方法;系统地研究了自硬水玻璃转移涂料造型工艺,获得尺寸精度高,表面光洁的铝合金铸件。详细讨论脱模剂的选用原则,指出油型、乳液型、溶液型脱模剂均不适合现场使用,只有膏体型脱模剂的特点符合现场要求。自行研制的复合脱模剂TM1经现场实验和试生产证实,它使水玻璃涂料——模型界面的附着强度与其它复合脱模剂相近,脱模阻力远低于其它脱模剂,完全符合工艺要求。综合粘结剂、耐火骨料、硬化剂的选用和转移性涂料的制备,进一步研究转移性涂料的硬化原理,硬化剂用量与涂料初凝时间,脱模时间,温度等因素之间的相互关系,推断出如果继续沿用传统的硬化剂加入办法,就不可能解决转移涂料目前存在的起模困难,涂料粘模,溶剂迁移,涂料可使用时间短,生产周期长以及涂料在模样大立面流淌及填砂时容易将模样垂直转角及突出部位的涂层冲击或摩擦失去等问题,必须开辟新的途径——喷涂技术加以解决。实践证明,利用自制的内胆式喷枪实施喷涂工艺,可实现涂料混制要求低,用量省,可使用时间长,并且涂料硬化速度快,脱模及时;可使造型生产率接近于传统水玻璃砂造型,具有广泛的实用性。转移涂料法的造型过程和水玻璃砂造型过程相似,只是由于涂料提前介入造型过程,须研究解决脱模时间、起模、发气性等问题。通过尺寸精度和表面光洁度测定以及成本分析。 本试验研究结果表明:自行研制的石英粉——水玻璃——甘油醋酸酯系自硬转移涂料CO2水玻璃背砂硬化造型工艺,克服了溶剂迁移所形成的低强度区,大大缩短了脱模等候时间,使造型生产率接近于传统水玻璃砂造型。解决立面涂料转移困难,将以前仅应用于精密砂芯和浅浮雕艺术铸件生产的转移涂料技术推广到机械零件的铸造生产。所获涂层强度高,同砂型结合牢固,在烘干和浇注中不起皮、不剥落,所得铝合金铸件尺寸精度达到CT6-8级,表面粗糙度达到Ra6.3um