鑄造用涂料ZUI易產(chǎn)生的問題及對應(yīng)措施 

2019-09-07 20:01

一、涂料堆積

原因：

1.涂料的流動緩慢，由于涂料是一種觸變性流體，其中存在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和屈服值，屈服值與粘度是造成涂料堆積的兩個主要因素。涂料屈服值過高，粘度過大，造成涂料流動性變差。

2.涂料在流動過程中產(chǎn)生的流痕，沿著砂型流動，遇到溝槽則產(chǎn)生堆積，造成砂型棱角不清晰。

3.砂型傾斜角度不合適。

4.流量小，涂料流不下造成堆積。

5.由于壓力不足造成流速慢，造成堆積。

采取措施：

1.從現(xiàn)場操作考慮要降低涂料波美度，經(jīng)實(shí)踐證明當(dāng)流涂涂料波美度在22-26之間涂料的流動性。從涂料自身因素考慮要降低涂料屈服值和粘度。

2.用風(fēng)管吹或用毛刷蘸稀釋劑將流痕去掉。

3.砂型放置角度要求：用天車將砂型吊至涂料槽上方與水平成75—90度角進(jìn)行流涂。

4.增加流涂桿頭和軟管的截面積，目的是增加流量，一般使用的流涂桿頭和軟管是4分管，如果增加截面積兩者可以分別使用4分管和6分管或者同時兩者均使用6分管。

5. 提高風(fēng)壓能增加流速，為了獲得合適的涂層厚度，涂料從流涂機(jī)流出的速度在100-200mm/s為宜，風(fēng)壓一般在0.4×105Pa-0.6×105Pa之間，如果過大則易產(chǎn)生飛濺。

二.涂層厚度不夠

原因：

1.涂料沒有形成足夠涂層厚度就直接流淌。

2.涂料全部滲透進(jìn)型砂中，造成涂層厚度不夠。

3.砂型表面粘有脫模劑，降低了涂料的滲透性，直接影響涂層厚度的大小。

采取措施：

1.提高涂料粘度(ZUI大值不超過7 s)，從而提高涂掛性，避免涂料過度流淌。

2.提高砂型緊實(shí)度，能夠有效避免涂料過度滲透，砂型緊實(shí)度在45% -55% 之間比較合適，

3.模樣表面脫模劑充分干燥后方可進(jìn)行生產(chǎn)，砂型局部沾有脫模劑的部位用細(xì)砂紙磨掉再進(jìn)行流涂。

4.鑄鐵件砂型濕態(tài)涂層厚度要求：

薄壁鑄件 0.15mm-0.30mm

中型鑄件 0.30mm-0.75mm

厚壁鑄件 0.75mm-1.00mm

特厚鑄件 1.00mm-2.00mm

三. 涂層表面脫落

裝配過程中，操作者用風(fēng)管吹型腔內(nèi)浮砂時，涂料層表面偶爾會脫落。

原因：

1.涂層強(qiáng)度低。

2.涂料層與層之間沒有充分結(jié)合，形成一個整體。

采取措施：

1. 涂料中的粘結(jié)劑用量較小容易造成涂層強(qiáng)度不夠，所以要提高粘結(jié)劑在涂料中的比例。

2. 涂料沒有充分燃燒造成易影響層與層之間的結(jié)合。對于3噸以上鑄件容易發(fā)生涂層表面脫落現(xiàn)象，只要合理控制點(diǎn)火時間就能解決這方面問題，一般上箱流涂后3-5秒點(diǎn)火為宜，下箱流涂后5-7秒點(diǎn)火。也可采用煤氣火烘烤的方式，但時間不能過長，否則涂層會發(fā)生裂紋。

四.鑄件粘砂

涂料耐火度不夠，涂層或砂型與高溫金屬液接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鑄件表面形成一種極難清理的物質(zhì)，通常稱為粘砂，流涂法也會產(chǎn)生粘砂現(xiàn)象。

解決辦法：

1.改變涂料骨料成分，提高涂料耐火度選擇高鋁礬土粉，鋯石粉等耐火填料。

2.增加涂層厚度，但厚度不能超過涂層厚度要求的ZUI大值 ，過厚會產(chǎn)生涂料皮等鑄造缺陷。

3.提高流涂涂料波美度，ZUI高不超過28，否則流動性會降低。

4.有些鑄件局部存在過熱現(xiàn)象，流涂極易粘砂，在流涂前在熱節(jié)位置涂刷耐火度高的涂料，能夠有效的防止粘砂。

五.流痕嚴(yán)重

原因：

涂料流動性差，粘度高，涂料向下流動時不能滴落，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的流痕;涂料流出時壓力過大，流涂桿頭與型腔表面距離太近，涂料液對涂層表面形成沖擊，出現(xiàn)凸凹不平的痕跡;涂料流量小，流動不穩(wěn)定，在型腔的表面會形成流痕。

解決措施：

1.流涂時采用大流量從上到下迅速流完，不要長時間停留在砂型表面。

2.提高涂料流動性流平性，降低粘度。

3. 加大流涂桿頭與型腔表面距離，一般距離為18-25mm為宜。

4.采用扇形流涂桿頭。

六.疊層

疊層是在型腔表面流涂時，從上到下或從左到右兩次或多次流涂時產(chǎn)生的疊加紋理。

產(chǎn)生原因：

主要是砂型溫度高，涂料粘度大，流涂流量小，多次流涂造成的。

解決措施：

1.混砂機(jī)剛剛流完的砂型溫度高不要馬上流涂，根據(jù)具體情況空氣冷卻。

2.降低涂料波美度，提高流動性。

3.增加流量，避免多次流涂。通過制作不同規(guī)格的流涂機(jī)合理控制流量，在選擇泵時，其揚(yáng)程、流量選擇應(yīng)稍高一些，液流壓力大，可通過控制開關(guān)等處泄流實(shí)現(xiàn)液流可控，達(dá)到所需的施涂壓力和流速。

七.涂料飛濺

涂料飛濺，是光潔的涂層表面飛濺上涂料滴。

產(chǎn)生原因：

這種缺陷主要是流涂出口壓力過大造成的。

解決措施：

1.降低流涂出口壓力。涂料流動的管路的粗細(xì)、長度、表面粗糙度、流出位置等都會對流涂的壓力產(chǎn)生很大的影響，涂料的流出壓力P必須不小于0.4×105Pa。

2. 流涂桿頭與型腔表面不要垂直流涂，避免涂料飛濺。

八.砂型表面扒砂

俗稱“拉毛”，模具使用時間長或者起型不穩(wěn)經(jīng)常會發(fā)生砂型表面扒砂現(xiàn)象，流涂后砂型表面平面度不夠，凹陷，給外觀質(zhì)量帶來很大影響。

解決措施：

方法1.將砂型扒砂部位用涂料膏修補(bǔ)好之后再進(jìn)行流涂，這種方法不足之處是流涂后需要放置時間長一些，否則用涂料膏修補(bǔ)的部位會起泡。

方法2.流涂后再用涂料膏修補(bǔ)扒砂部位，再用稀釋劑將涂料膏刷平，ZUI后點(diǎn)火。這種方法目前使用廣泛，節(jié)省人力，彌補(bǔ)了工裝和前序操作帶來的不足。

九.涂層不均勻

流涂時砂型經(jīng)常容易出現(xiàn)涂層上薄下厚的情況。在粘度計(jì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速固定的情況下，涂料的表觀粘度隨剪切時間增加而減小，很長時間可達(dá)到恒定值，若將其轉(zhuǎn)為靜置狀態(tài)，其表觀粘度隨靜置時間增加而逐步回升，這就是涂料的觸變性[2]。涂料的觸變性過強(qiáng)，利于流平，但容易造成過度流淌，使涂層出現(xiàn)上薄下厚的情況。流動性不好，傾斜角度小也會造成涂層厚度不均勻的現(xiàn)象。對于水基鋯英粉涂料，觸變率M=9%-12%為好。

結(jié)論

(1) 流涂工藝比原刷涂工藝的效率提高近十倍，非常適合生產(chǎn)線流水作業(yè)。

(2)經(jīng)流涂操作后的鑄型，表面光潔，涂層厚度均勻，致密，輪廓清晰。澆鑄后，鑄件表面光潔，表面粗糙度可達(dá)Ra25um以上，鑄件尺寸精度高，達(dá)到GB 6414—1999《鑄件 尺寸公差與機(jī)械加工余量》中CT9級以上。

(3)由于流涂涂層均勻，流下的涂料可循環(huán)使用。根據(jù)現(xiàn)場測定，采用流涂工藝可比原來節(jié)約涂料25%左右。

(4)經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)流涂涂料波美度在22-26之間涂料的流動性，涂層厚度合適，鑄件缺陷ZUI少。

(5)減少了工作環(huán)境的污染，采用流涂*解決了涂料粉塵對空氣的污染。