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本文通过对消失模涂料高温强度、高温透气性、耐激热性和清理性进行实验研究,获得了涂料不同组成成分配制比例及特性对涂料性能的影响。根据实验结论指导,成功研制出2种消失模涂料,分别应用于铸钢件和铸铁件的消失模生产,解决了铸件夹砂、皮下气孔、残留涂层难清理的铸造缺陷。 通过对消失模涂料的强度、耐激热性、透气性、清理性能等各项工作性能和工艺性能的分析,总结出这些性能与消失模铸件缺陷产生的对应关系,根据不同组分对涂料特性的影响,确定消失模涂料的研究目的和主要内容:通过调节粘结剂和悬浮剂组分改善耐激热性,提高强度,避免铸件粘砂;通过调整有机可燃物组成、骨料粒度,改善涂料的高温透气性,解决铸钢件皮下气孔问题;通过调节骨料成分、粘结剂及添加物,改善涂料烧结性、剥落性,解决清理困难问题。 有针对性地设计了4种实验,分别针对高温强度、耐激热性、高温透气性和残留强度及剥落性,进行组分配比调节和性能测量:用冲砂法测量涂层的高温强度,通过电炉快速加热测量涂料耐激热性,用STZ直读透气性仪测量涂层的高温透气性,通过对典型实验件浇注测量涂料的残留强度和剥落性。 在4种实验中,高温强度实验、高温透气性实验在前人研究方法的基础上进行了改进,耐激热性实验和剥落性实验是独立设计的实验方法。实验结果表明:钠基膨润土的加入量越大,CMC和有机粘结剂加入量越小,试样高温强度越高;钠基膨润土的含量越高,涂料高温抗裂性能越好,CMC加入量控制在3.5%左右才可获得较好的高温抗裂性能;骨料粒度越粗,有机粘结剂加入量越大,涂料透气性越高;涂料中钠基膨润土加入量越多,清理性越差,氧化铁含量越多,越易剥落,但过多含量将导致铸件的皮下气孔缺陷。 对由研究结论指导制作的2种涂料进行了生产过程的验证,主要控制点为:混制工序、涂刷工序、烘干工序、造型工序、浇注工序、清理工序。 通过上述研究获得的成果,在不用大幅提高生产成本的前提下,解决了生产中曾屡次出现的质量问题,为中小规模的消失模铸造厂家提供了一种可行的工艺改良的切入点及相关研究方案,有助于铸钢、铸铁件消失模铸造工艺的推广与提高。