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消失模涂料镁合金用制备与优化
消失模涂料镁合金用制备与优化
消失模涂料被称为“明天的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”，相比于砂型铸造、金属型铸造等传统的铸造工艺具有以下优点：设计灵活、生产周期短、效率高、投资成本低、操作简便，不仅适用于铸钢、铸铁，也适用于铜、铝、镁等合金的铸造。
我国针对消失模涂料工艺的研究始于20世纪80年代，经过几十年的发展，目前成效显著，已经具备一定的自主研发、生产的能力[2-3]，针对消失模涂料涂料的性能测试方法也取得了一定程度的进展[4]，但是针对镁合金用消失模涂料的研究较少。我国镁合金铸件生产厂家大多数采用国外进口或者自配涂料，在使用过程中问题层出不穷，如涂料可储藏时间短、透气性差、铸件表面缺陷、内部不致密等，限制了我国镁合金消失模涂料行业的发展。所以，研制出一种综合性能优良的镁合金用消失模涂料已成为当务之急。
镁合金是一种比重轻、比强度高、导热性能和切削性能较好的金属结构材料，广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、军事等领域。由于铸造镁合金件的浇注温度较低，一般在720～750 ℃，金属镁液的热容量小。浇注时，EPS泡沫迅速热解，导致镁液冷却速度过快，容易导致冷隔和浇不足等缺陷。根据文献[5]，模样与涂层具有较好的浸润性可使泡沫模样热解后的产物顺利排出，减少铸造缺陷的产生，部分行业专家采用在铸铝用消失模涂料中加入阻燃剂硼酸锌，取得了较好的效果，并申请了专利[6]。通过查阅相关文献资料得知：镁砂粉抗碱性熔渣的能力较强，硅藻土具有较好的保温性能，云母粉可明显提高涂层的附着力、高温强度并改善涂层抗热震性能，以及防止涂料板结。
消失模涂料本研究选择镁砂粉、硅藻土、云母粉三种不同耐火骨料，在确定耐火骨料中各组分的最佳配比后，采用正交试验法，对正交试验结果进行极差分析，最终确定钠基膨润土、羧甲基纤维素钠（CMC）、糊精、水玻璃的最佳加入量，最终研制一种综合性能优良的铸造镁合金用水基消失模涂料。
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