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消失模涂料大型铸件用涂料的研究及应用

    消失模涂料大型铸件用涂料的研究及应用


消失模涂料大型铸件用涂料的研究及应用


  随着我国装备制造业的迅速发展,消失模涂料特别是航空、航天、汽车、电子和军工等领域,对零件的结构提出了薄壁轻量化、大型精密化和结构复杂化的要求。而目前主要是采用锻坯机加工的办法来制造这种零件,从而,导致其制造成本高,生产周期长,材料消耗多,严重限制了这类产品的应用和发展。因而人们希望能够采用近净成形的精密铸造工艺来制造这类大型、精密铸件,而被誊为21世纪最有发展前途的近净成形的铸造工艺——消失模涂料是一个首选的方案。

消失模涂料大型铸件用涂料的研究及应用


  消失模涂料技术(Evapomtive Pa牡en casting,简称EPc)作为一种先进的铸件近净成形方法,由于铸件尺寸形状精确,重复性好,旧砂再生回用容易等优点,特别是目前由于木材的巨大消耗,传统砂型用的木模费用昂贵,使得单件或小批量的大型铸件的生产向消失模涂料方向发展。这不但可省去昂贵的木模费用,而且便于操作,能缩短生产周期、提高生产效率。

  所以,近年来在世界上得到了迅速的发展和广泛的应用。但是,由于高密度的泡沫塑料高温分解后的发气量很大,所以消失模涂料采用的模样为低密度的泡沫塑料,刚性和强度都很低。将它用于生产大型、薄壁、精密的铸件时,在操作过程中模样的变形、损坏直接影响着铸件的精度和该工艺的应用。利用高强度涂料则是有效减少模样变形的重要途径,而如何提高涂料的高温透气性和强度就成为大型铸件消失模涂料的关键技术之一。

  1消失模涂料的作用

  一般来说,消失模涂料的主要作用如下。

  (1)隔离作用。覆盖在泡沫模样表面的涂层,防止金属液渗入砂型而产生机械或化学粘砂,同时,防止干砂流人金属液与泡沫模样的间隙中,造成铸型“塌箱”。

  (2)增强作用。提高泡沫塑料模样的强度和刚度,防止模样在运输、造型和负压紧实时的变形或损坏。

  (3)排气作用。多孔的涂料层能让泡沫塑料受热分解的大量气体或液体等产物,在负压下顺利地通过干砂排到大气中囝,保证浇注过程的顺利进行,并减少或防止铸件产生气孔或表面增碳等缺陷。模样表面的涂层同时起到保温作用,避免铸件产生浇不足、冷隔等铸造缺陷。


消失模涂料大型铸件用涂料的研究及应用


  因此,大型铸件消失模涂料用的涂料,与一般砂型铸造用的涂料相比,具有很多的独特性能,除了应具有一般砂型铸造涂料所要求的工艺性能外(如悬浮性、流变性、抗裂性等)还要具备良好的涂挂性、流淌性、透气性和强度等性能。所以,开发大型、复杂、薄壁、精密的消失模铸件专用涂料,对推动消失模涂料向薄壁轻量化、大型精密化和结构复杂化的优质铸件方向发展,有着十分重要的作用。

  本文根据大型铸件消失模涂料消失模涂料的作用特点,从涂料的配方、涂料的性能及涂料的涂敷等方面对大型铸件用消失模涂料进行了研究。

  
   



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