消失模铸造用涂料
消失模涂料的配方
消失模涂料的配方近年来，消失模涂料在铸造行业中得到了广泛的应用，尤其是在高精度铸造中。
消失模涂料是一种特殊的涂料，它能够在高温下燃烧并释放出气体，从而使模型消失，形成空腔，以便于铸造。
本文将介绍消失模涂料的配方及其制备方法。
一、消失模涂料的配方消失模涂料的配方可以根据不同的铸造材料和工艺要求进行调整。
一般来说，消失模涂料的主要成分包括有机聚合物、填充剂、稳定剂、促进剂等。
下面是一种常用的消失模涂料的配方：1. 有机聚合物：以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主，与甲基丙烯酸乙二醇酯（HEMA）、苯乙烯（St）、丙烯酸（AA）等组成。
2. 填充剂：以硅灰石、滑石粉、滑石质粉、陶瓷微粉等为主。
3. 稳定剂：以聚乙二醇、聚酯等为主。
4. 促进剂：以过氧化苯甲酰（BPO）等为主。
二、消失模涂料的制备方法1. 准备原材料：将有机聚合物、填充剂、稳定剂、促进剂等按照一定比例称量，分别放入不锈钢容器中。
2. 加热搅拌：将容器放入高速搅拌机中，加热至60℃左右，开始搅拌，直至混合均匀。
3. 筛选过滤：将混合后的涂料通过筛网过滤，去除杂质，保证涂料的质量。
4. 包装储存：将过滤后的涂料装入密封容器中，存放在阴凉干燥的地方，以免受潮和污染。
三、消失模涂料的应用消失模涂料主要用于精密铸造领域，如航空、航天、汽车、机械等行业。
它的主要作用是在铸造过程中起到消除模型的作用，使铸件具有更高的精度和表面质量。
此外，消失模涂料还具有以下优点： 1. 高温稳定性好：消失模涂料在高温下能够保持稳定，不会因为温度过高而燃烧或者分解。
2. 燃烧后无残留物：消失模涂料在燃烧后能够完全消失，不会留下任何残留物，对环境无污染。
3. 施工方便：消失模涂料涂覆方便，可以采用喷涂、刷涂等方式进行施工。
4. 成本低廉：消失模涂料的成本相对较低，能够满足大批量生产的需求。
总之，消失模涂料的配方和制备方法是铸造行业中的重要内容之一。
了解消失模涂料的配方和制备方法，有助于提高铸造的质量和效率，促进铸造行业的发展。
消失模涂料操作流程
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消失模铸造涂料的配方
消失模铸造涂料的配方展开全文消失模铸造水基涂料价格低廉，安全可靠，性能稳定，运输方便，清洁少污染，易于制作和涂挂操作，应用广泛，是消失模铸造的首选。
本文讨论的是消失模铸造水基涂料。
消失模铸造水基涂料由耐火骨料和辅助材料两个部分组成。
其中骨料占90-92%，附料占8-10%。
附料中除商品涂料需加消泡剂和防腐剂，主要成分只有三种：(1) 粘结剂;(2) 悬浮剂;(3) 润湿剂。
粘结、悬浮、润湿三剂的分类或者划分，其实是学者们的主观行为。
客观上已入围消失模铸造涂料附材的物质中，个体的作用都不是单一的。
比如：膨润土和羧酸基纤维素(CMC)，通常是做粘结剂使用，但在消失模铸造水基涂料中，因为它们不能克服聚苯乙烯泡沫模型光滑表面的憎水性，用它们做粘结剂，涂料无法涂挂在泡沫模型的表面上。
但是，膨润土的细小颗粒在水中膨胀，形成水化膜，粘浮在CMC 的大分子链上，搭接成立体网状结构，阻止耐火骨料颗粒堆积下沉，从而提高了浮料的悬浮性能，所以，把这两种有粘结功能的物质作为悬浮剂使用。
作为粘结剂的物质，首先必须具有对泡沫模型光滑表面的亲和力，同时要有良好的低温强度和高温强度。
不管国内涂料还是国外涂料，首选的粘结剂是：聚乙酸乙烯乳液(俗称白乳胶)。
白乳胶能显著提高涂料粘度的同时，会降低涂料的悬浮性。
但是，白乳胶对泡沫模型表面有轻微的腐蚀作用，提高了涂料的润湿性，从而提高了涂料的附着性能，也就是提高了涂料的涂挂性能。
这是其它任何粘结剂不能与之相比的。
依据这一特点，乳白胶的加入量要根据泡沫模型表面的粗糙程度来确定。
光如境面的泡沫模型，涂料中白乳胶的加入量可以高达5-6%，电阻丝切割拼接的泡沫型，涂料中白乳胶的加入量可以少至1%以下。
消失模涂料粘结剂的选择不仅要考虑低温强度，也要重视涂料高温强度。
白乳胶有很好的低温强度，但在300℃-400℃时就会发生焦化，失去粘结剂作用，因此，选用白乳胶作粘结剂的同时，要辅助加入高温粘结剂。
消失模铸造使用涂料的技术问题
1、涂料强度不足如何处理？涂料强度不足分两种情况：一是常态烘干强度，二是高温冲刷后的强度，二者不可互替，常态烘干强度高不等同高温强度高。
（I）烘干强度不足有3种原因：一是添加剂性能欠缺，二是添加剂加入量不足，三是骨料粉有问题。
前二者易被人理解，后者则不见得能普遍真正弄得清。
下面重点讲骨料粉问题。
①同一骨料粉过粗过细对涂层烘干后强度都会有所影响，最佳选择范围是180~250目。
②轻质骨料粉（比重轻）往往不如比重大的骨料粉强度高，因为其形成的涂层致密度稍差，同等重量下其体积与覆盖面显然不同。
③某些骨料粉因其中含有某种有害元素必将严重削弱涂层干强度，比如CaO.MgO等甚至还有一些莫名其妙的成分，其含量越大则涂层强度越低，而且浆液存放时间越长则强度下降越明显。
（2）高温强度不足根在添加剂性能低劣常用的铸造涂料几乎都有一个致命的共性一一不能持久经受高温冲刷，往往1600℃超过40秒就顶不住了，所以搞什么瓷管浇道。
真正要解决这个问题主要不在于骨料粉的耐火度，关键在于添加剂的高温强度：而且浇注温度范围内越高温越强越硬，这就叫高温陶瓷化，其胜于陶瓷管的富温性能。
2、涂料浆液有气泡如何处理？气泡产生原因：①涂料中有起化学反应产生气泡的组元，如橄榄石粉、铝凯士中含有Cao等；②涂料浆液易发酵产生气泡，此气泡原于添加剂无防腐能力，是添加剂本身在水液中产生细菌发酵：③搅拌操作不当导致添加剂粉料空隙中的气体无法排溢而产生气泡。
解决方法一一明白气泡的来源则消除之方向简单：①凡含CaO等有害物多的骨料慎用一一先与水浸润后加添加剂搅拌②“稠”搅拌极利消除气泡。
稠搅拌有似于碾压，实质上是增加被浸润的粉粒（团）之间的摩擦与挤压，从而强化水对粉的湿润，粉料百分百浸润则无气体藏身之处，当完全搅拌均匀时再补加水调节所需浓度，则不易有气泡在浆液中留存。
如果“稀”搅拌，一旦添加剂与水先形成胶体之后，“粉团”中的气体无法排溢。
浆者乃胶体状，一个绿豆大的气泡被粘附力不小的胶体包围于其中，消泡剂又如何冲破“胶体”把小气泡夺出来，谈何容易，涂料浆非牛顿流体，不要做这种无用功，且消泡剂臭不可闻。
消失模铸造用水基涂料的配制流程和注意事项
消失模铸造用水基涂料的配制流程和注意事项
一般情况下，消失模铸造用涂料的种类可以根据所用粘结剂的性质分为醇基涂料、水基涂料和树脂涂料三种，其中水基涂料在日常生产中的应用相对较多，其配制也相对比较简单，如果企业条件符合的话可以自行配制，这样可告别以高价采购现成涂料的状况，大大降低生产成本。
通常情况下，水基涂料的配制过程大致是先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混砂机，干混10分钟左右，之后加入粘结剂溶液和少许水，湿混20-30分钟左右，将湿料倒入桶里，加入适量水后进行搅拌，最后在搅拌过程中加入各种添加剂。
在此之前，选择耐火材料很关键，其是涂料的骨料，耐火材料的选择要根据铸件材质而定。
对于搅拌过程而言，生产实践证明，搅拌器的转速和搅拌时间对涂料涂挂性能和沉淀情况影响很大，搅拌时间越长涂料混合越均匀，且不易沉淀，涂挂效果也很好，从工艺角度考虑，要求搅拌器的转速不少于1380r/ min，搅拌时间要大于1小时。
根据上述内容不难看出，消失模铸造用水基涂料的配制关键在于搅拌器转速和搅拌时间的控制，企业在搅拌环节一定要按照要求进行，避免搅拌不合理造成涂料性能不佳带来的方方面面的损失。
消失模涂料配制、搅拌技巧
消失模涂料配制、搅拌技巧消失模的涂料，主要成分是骨料+粘结剂+水配制而成。
1、骨料选用一般骨料的选用，使用比较多的骨料就是180-200目骨料，常用的骨料有棕钢玉、高铝矾土、石英粉、蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉、石墨，都是使用比较普遍的骨料。
粘结剂与骨料的配比，一般控制在1:10，也有个别生产厂家的粘结剂可以按1:20的比例配制，每个厂家生产铸件类型不同，选择的配比也不同。
加入水来搅拌配制。
根据铁水的性质不同，对骨料的选择也不一样，比如普通的灰铁，球铁，铸钢，用高铝矾土，蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉，这几种铁水是酸性，中频炉料都是石英砂之类的酸性或中性料。
如果是生产高锰钢、耐热钢，要求使用中性或碱性的骨料，比如、棕钢玉等，碱性的镁砂粉、镁橄缆石粉，如果高锰钢、耐热钢不用碱性涂料的话，就出导致铸件化学粘砂的缺陷，同时中频炉料都是中性或碱性炉料。
2、涂料搅拌（1）控制搅拌速度和搅拌时间搅拌时，转速不能太快，只要看到涂料在搅拌桶里完全转动，没有咕噜咕噜的泡，那说明转速比较合适，如果转速太快，会导致气体侵入，涂料里产生气泡。
搅拌时间要控制在2-3小时，因为涂料中使用的粘结剂含有纤维，如果搅拌时间短，粘结剂中的CMC等纤维不能被搅碎重新组合，涂料的整体性能就会比较差。
（2）搅拌顺序一般的搅拌骨料的时候，就是要先粘贴剂搅拌1小时左右，再添加骨料，因为粘结剂里一些纤维类的东西，搅拌粘结剂的时候，粘结剂里的纤维会分散开，如果粘结剂搅拌时间不够就加入入料，纤维的分散就没有那么好。
在搅拌结束后需要测试波美度。
如果条件允许的情况下，也要测试涂料的粘度和密度，因为这样的可以控制图层的厚度，控制涂料的厚度的一致性，这样产品才能更稳定，但很多厂往往会忽略这个问题。
（3）气温对涂料的影响涂料的最佳状态是在26℃恒温保存，但大部分企业都做不到，国外很多先进的消失模工艺铸造企业，都是这样保存的。
如果是夏天，气温在在26℃以上，一般需要在涂料中加入一些助剂，比如说防腐剂之类的，避免涂料在高温条件下发酵。
消失模涂料的技术要求及成分组成
消失模和V法在高频振动铸造条件下，涂料应用工艺特点决定了其所使用的涂料比常规铸造工艺所使用的涂料要求更高，需要具备其特定的功能。
1、消失模铸造涂料的技术要求1）涂层具有透气性模样浇注时产生气体及液体应容易从涂层空隙被真空泵抽吸至型砂内而使铸件干净。
2）强度好应该具备常温和高温强度。
常温的涂料强度便于白模上好涂料及烘干前后搬运过程中有一定的强度；涂层要求具有高的高温强度及高耐火度，热膨胀系数要低，否则在浇注过程中由于金属液的冲刷侵蚀作用，很容易将黏附不牢的涂层剥落而卷入铸件，产生粘砂、夹渣、夹杂等缺陷。
3）具有良好的润湿性和黏着性白模（不论是EPS还是STMMA）为非极性材料，表面张力低，不易被水基涂料润湿、渗透。
因此，涂料中应加入少量表面活性剂并选择适当的黏结剂，这样涂料涂挂后可在白模表面获得一定厚度的耐火涂层。
反之，如果涂料的润湿性和黏着性较差，则可能造成涂层厚度不均匀，甚至涂层不连续，从而很难获得优质铸件。
4）干燥速度快。
涂料在低温（＜60℃）下的干燥速度要快，不龟裂，并能形成坚固的耐火涂层。
如果干燥速度慢，不仅影响生产效率而且由于涂层长时间不能干燥，固化，可能会从白模表面脱落。
5）发气量要小。
涂层经烘干后，在砂箱铸型中与浇入的高温金属液接触，不得产生其他的气体。
避免气体造成涂层崩脱，同时气体会影响流体充型平稳性和充型质量。
6）流淌性和涂挂性要好。
白模的涂层比较厚，要求涂料具有较高的屈服值和塑性变形能力，要严格控制涂料的流淌性。
7）易剥落，具有烧结剥落性。
在单级和多级耐火材料的配比下，结合金属液性质，加入低熔点碱性或酸性氧化物，使涂料具有良好的烧结剥落性，利于浇注完成后清砂及后续清理。
2、消失模涂料的组成消失模涂料基本成分是耐火骨料、辅料和溶剂。
其中耐火骨料占90-92%，辅料主要包括黏结剂、悬浮剂、润湿剂、防腐剂、消泡剂等。
溶剂一般为水或者醇基溶剂（工业酒精）。
耐火骨料一般选用：锆英砂、石英粉、刚玉粉、石墨粉、碳化硅等。
消失模铸造用配方及涂料
消失模铸造用配方及涂料
消失模铸造是一种现代化、高效率的铸造技术，它可以用来制造复杂形状的零件。
在
消失模铸造过程中，涂料是一个非常重要的组成部分。
本文将介绍消失模铸造用配方及涂料。
1.填充料
填充料是制造模具的关键材料之一，这种材料通常由聚苯乙烯泡沫和粘结剂混合而成。
填充料的密度应该足够低，以便于加工和去除。
一般来说，填充料的密度应该在
15-22kg/m³之间。
2.涂料
涂料是制造消失模的重要组成部分。
涂料的主要作用是保证模具表面光滑，满足铸造
零件表面质量的要求。
常用的涂料包括硅烷涂层、硅酸盐涂层、铝酸盐涂层等。
3.粘结剂
粘结剂通常用于将填充料和涂料混合在一起，形成消失模。
粘结剂的应选用具有足够
强度和硬度的材料。
4.防脱模剂
防脱模剂是在制造模具时使用的一种特殊涂料，其主要作用是保证零件在铸造过程中
不会粘在模具上。
防脱模剂一般应选用具有耐高温、耐腐蚀性强的材料。
二、涂料的种类
1.硅酸盐涂层
硅酸盐涂层是一种常用的消失模铸造涂料，其主要成分是硅酸钠和硅酸铝钠。
硅酸盐
涂层具有良好的抗热性能，不会在铸造时产生烟雾和异味。
铝酸盐涂层是一种用于制造高精度零件的消失模铸造涂料。
其主要成分是铝酸铝钾，
易于施工和去除，能有效保证零件表面的光洁度。
总之，涂料是制造消失模铸造中不可或缺的一部分。
不同种类的涂料具有不同的特点，应根据具体情况选择合适的涂料。
消失模涂料粘结剂配方
消失模涂料粘结剂配方消失模涂料是一种用于保护和增强消失模铸造过程中模型表面的特殊涂料。
它的主要作用是在模型表面形成一层坚固、耐火、耐高温的涂层，保护模型免受高温和化学腐蚀的侵害，同时也能够提高模型的精度和表面光洁度。
消失模涂料的主要成分包括粘结剂、耐火材料、悬浮剂、消泡剂等。
其中，粘结剂是消失模涂料中的关键成分之一，它能够将耐火材料和悬浮剂等其他成分牢固地粘附在模型表面，形成一层坚固而均匀的涂层。
以下是消失模涂料粘结剂的配方：硅酸盐水泥：硅酸盐水泥是一种常见的建筑材料，具有良好的粘结性能和耐火性能。
在消失模涂料中，它可以作为主要的粘结剂，能够提供良好的初强度和耐高温性能。
硅酸盐熟料：硅酸盐熟料是一种由硅酸盐水泥和其他矿物质制成的粉末，具有较高的耐火性能和强度。
它可以提高涂料的耐高温性能和涂层强度，同时还可以改善涂料的悬浮性能。
石英砂：石英砂是一种高纯度的硅酸盐矿物，具有高硬度和良好的耐火性能。
在消失模涂料中，它可以作为填料，能够提高涂料的耐高温性能和耐磨性能。
纤维素醚：纤维素醚是一种具有良好水溶性的高分子聚合物，可以作为悬浮剂和粘结剂使用。
它可以提高涂料的悬浮性能和流平性能，同时还能够提高涂层的韧性。
消泡剂：消泡剂是一种用来消除涂料中的气泡的化学助剂，可以提高涂层的质量和表面光洁度。
常用的消泡剂包括有机硅酮、聚醚等。
配方中的各组分比例可以根据需要进行调整，以满足不同铸造工艺和模型材料的要求。
一般来说，硅酸盐水泥和硅酸盐熟料的总量应该占到涂料总质量的50%左右，石英砂可以占到涂料总质量的30%左右，纤维素醚可以占到涂料总质量的5%左右，消泡剂可以占到涂料总质量的2%左右。
在配制消失模涂料粘结剂时，需要注意以下几点：选择的原材料应该是高质量的，以保证涂料的质量和性能。
在配制过程中，应该严格控制各组分的比例，以保证涂料的质量和性能达到最佳状态。
在配制过程中，应该注意涂料的悬浮性能和流平性能，以保证涂层的质量和表面光洁度。
消失模铸造用涂料
第三章消失模铸造用涂料3.1 表面耐火涂料因为泡沫塑料模造型后，四周被型砂所包覆。
一方面，由于型砂是近似球型的，型砂与模型表面之间实际上是点接触，其界面处存在着许多微小的空隙；另一方面，浇注成型时高温金属液在负压的作用下，其穿透能力比普通砂型铸造要强得多，因此金属液极容易渗入这些空隙。
如果泡沫塑料模型表面不使用耐火涂料，则一般得到的铸件表面往往存在大量的针状缺陷，导致产品严重粘砂。
所以，消失模铸造时不论泡沫塑料模型表面多么光滑，都必须涂挂一层耐火涂料。
3.1.1 涂料的作用与技术要求3.1.1.1 涂料的作用消失模铸造所用的造型材料一般是普通干石英砂，泡沫塑料模型被液态金属置换时，热分解产生的大量气体要通过干砂间空隙方能排出铸型外。
然而，液态金属在负压的作用下很容易渗入干砂间的空隙而形成机械粘砂。
为了避免产生机械粘砂，消失模模样表面必须涂挂一层耐火涂料。
在铸型浇注过程中，这一层耐火涂料是介于金属液和型砂之间，对消失模模样的气化、金属液充填和铸件的形成等起着十分重要的作用。
(1)防止铸件产生机械粘砂和热化学粘砂。
机械粘砂的实质是金属液对砂粒间细孔的充填渗入。
在普通砂型铸造中，金属液在铸型某点上的渗入压力即为金属液的压强。
当渗入压入超过砂粒间空隙中的气体反压力和由金属液表面张力引起的附加压力时，金属液才能渗入砂粒空隙中形成机械粘砂。
一般情况下，消失模铸造中金属液的渗入压力要大于砂型铸造，所以铸件表面有较严重的针刺和粘砂现象。
在泡沫塑料模的外表面涂挂一层一定厚度的致密涂层，可以起到阻止金属液渗入的作用，从而防止铸件产生针刺和机械粘砂。
消失模铸造目前广泛使用的型料诸如铁丸、石英砂等，由于耐火度均不高，熔融温度较低。
当浇入高温金属液后极容易被金属液所熔融，形成节瘤等缺陷，产生热化学粘砂。
因此，在金属液和型料之间隔离一层耐火度高的涂层，有助于防止热化学粘砂。
(2)提高泡沫塑料模型的刚度，防止埋型时变形。
这是耐火涂料层在消失模铸造中的独特的作用。
消失模涂料
消失模涂料消失模涂料分铸铁消失模涂料，铸钢消失模涂料，合金钢消失模涂料。
铸件的好坏主要取决于消失模涂料，消失模涂料的配比是至关重要的工序。
我国在全面掌握消失模铸造工艺技术的基础上，山东工业大学等一些大专院校的消失模专家研究消失模涂料配比的工艺、技术，总结经验、教训。
多次利用小批量反复对比试验，终于掌握了消失模涂料最佳组合方案，确保了消失模涂料配比的质量，使得白模的涂刷简单且质量好，工艺易于掌握，铸件成品消失模涂料层的一次性脱落百分比进一步提高，外表光滑，合格率也直线上升。
现在我们已经不需要进口消失模涂料。
耐高温消失模涂料是以水为载体，颜色为红色和黑色，无毒、无味、无污染，抗粘砂性好，能使泡塑模型表面上形成致密的高强度涂层，消失模涂料具有较好的悬浮性，能在空气中自然干燥或经45-55℃烘干均可。
消失模简介消失模铸造（又称实型铸造）是用泡沫塑料（EPS 、STMMA或EPMMA）高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具，经过浸涂耐火涂料（起强化、光洁、透气作用）并烘干后，埋在干石英砂中经三维振动造型，浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液，使高分子材料模型受热气化抽出，进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法。
对于消失模铸造有多种不同的叫法，国内主要的叫法还有“干砂实型铸造”“负压实型铸造”，简称EPS 铸造。
国外的叫法主要有：lost foam process ( USA ) 、policast process ( Italy ) 等。
与传统铸造技术相比，消失模铸造技术具有无与伦比的优势，被国内外铸造界称为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。
消失模铸造有下列特点：1、铸件质量好，成本低；2、材质不限，大小皆宜；3、精度高、表面光洁、减少清理、节省机加；4、内部缺陷大大减少，铸件组织致密；5、可实现大规模、大批量生产；6、适用于相同铸件的大批量生产铸造；7、适用于人工操作与自动化流水线生产运行控制；8、生产线的生产状态符合环保技术参数指标要求；8、可以大大改善铸造生产线的工作环境与生产条件、降低劳动强度、减少能源消耗。
20厂涂料使用说明
产品说明书–消失模用水基涂料
简介STYROMOL 143 为厚壁铸铁件消失模用水基涂料。
技术指标
颜色：淡青色
比重：1.69 ~ 1.75 g/ml（20℃）
悬浮性：≥ 95%（24 小时，20℃）
用途
厚壁铸铁件消失模铸造。
STYROMOL 143 适合于刷涂或喷涂。
使用方法
1．刷涂波美度：80 ~ 85 Be；喷涂涂波美度:70 ~ 80 Be。
2．将涂料调整到合适的波美度，用板刷或喷枪将涂料涂敷于塑料模型表面。
3．让涂料在空气中自然干燥或50℃热风辅助干燥。
产品优点
●适宜的透气性；
●良好的涂层强度及附着强度；
●干燥后涂层无开裂；
●优异的悬浮性；
●铸件表面光洁无粘砂。
包装40kg/塑料桶
储存期6 个月
卫生与安全
本品无毒不燃。
铸铁件消失模涂料的研究与应用
的作用是阻止金属液透过涂 料渗透 到砂 子 中，保持 在浇
注时铸 的稳定性。
（ ）要将在浇注过程 【泡 沫塑料热分解的产物 （ ４ ｆ ｜ 大 量气体或液体等 ）顺利地排逸 刨铸 型中去 ，防止气 孑 等 Ｌ
结晶水的熟料方能用 ，化 学惰性 及烧 结性 良好 ，可代替
锆英粉 或棕 刚玉用 于厚大铸铁件 。对 较大铸 钢什 、球墨
砂粉更好的铸件表面质量 。常用于高合金钢 、高锰钢类。
（ ）石墨粉 ９
属非烧结 型材料 ，其特点 是在氧化气 引起增
碳 。磷 片状石 墨 （ 即结 晶石 墨） 在高 温下 只发生 升华 ，
即使 ＞ ７０ ３０ ％也不熔 、不软。土石墨 （ 半晶石墨）熔点也 在 ２０ ％ 以上 。石 墨对铁 液 不浸 润 ，故铸 件表 面 光洁 。 １０
模铸造工艺的成功应用起着 至关重要 的作用 。其 消失模 铸造涂料的主要作用如下 。
（ ）提 高泡沫塑料模样 的强度和刚度 ，保持模样 尺 １
寸 的稳 定 性 。
（ ）锆英粉 ２
常川于碳铡 、 合金 俐及质量 要求 高的
铸铁件 ，含 ＺＯ ６ ％ ～ ５ ，化学惰 性高 ，不易 与酸性 ｒ ０ ６％
蚕 ２ １ 年第 １ 热处Ｎ／ 铸造 ■ ００ 期 锻
Ｗ Ｗ Ｗ． ｅｔ ｗ ｏ ｋ ｎｇ ７ ０． ｏｍ ｍ ａ１ ｒ ｉ ９５ ｃ
磊 工热 工 加
铸铁件常与棕刚玉掺用 ，效果 良好 。对 于单重 ３ 以下 的 ｔ 碳钢 中小件可与石英粉配用 。
（ ）刚玉粉 （ ４ 白刚玉 ） Ａ ５ ～ ９ ，白色 ＩＯ ９ ％ ９ ％
强的抗金属氧化物能力 ，导热性 比石英砂好 ，虽有一定 的
消失模铸造用涂料
杭 州
３ １０ ） １３ ５
杭州
摘要： 介绍 了对 消失模铸 造用涂料的技术要求 ， 包括透气性 、 强度 、 湿性 、 润 粘着 性 、 干燥 速度等和水基涂料 、 醇基涂料 、
树脂涂料 的特点及耐火材料 、 粘结剂 、 溶剂 、 添加剂等 主要组成 的作 用与选配原则 ； 同时介绍 了常用 的涂料 配方 ， 常用涂
助于 Ｃ 固） （ 的氧化 消失 。
由于 Ｃ 气 ） Ｏ （ 的产 生 ， 应 为放 热 ， 反 所放 出
作者 简介 ： 舟（ ９ ７１一 ， 毕业 于 东南 大学（ 南京工 学 章 １３ ．１ ） 男， 原
院） 铸造 专业，－ 师， ＿程 ７ 目前从事铸造 新技 术的应 用推广 工作 。
透 。 因此 ， 料 中需 加 入少 量 的表 面 活性 剂并 选 涂 择适 当的粘 结剂 。 中粘结 剂 与 白模 的粘 附性要 其
好， 这样 涂挂 后 能 在 白模 外表 获得 一 定厚 度 的 耐
火涂层。 反之 ， 如涂料的粘附性差 ， 则可能造成涂
层 厚 度 不够 或 不 均 ， 至涂 层 不 连 续 ， 难 获得 甚 很 优 质铸 件 。 （） ４ 干燥 速 度 要快 。涂 料 在低 温 （６ Ｃ） ＜０ｏ 下
的热量 又有 利 于模 样热 解 ， 因而 也改 善 了合 金 液
２１ ／ ０２ ３现代铸铁 Ｉ ９ ３
的充 型能 力 ， 使铸 件 避免 了碳 渣缺 陷 。
（） １ 水基涂 料 ： 以水 为溶 剂 ， 结剂 品种 较多 ， 粘
④加入少量 云母 ，其化学式 Ｋ １ ＡＳ Ｏ ） Ａ ｌ ， 。 （ ｉ （ Ｈ・ ）， 片 状结 晶 的硅 酸 盐 ， Ｏ Ｆ ，为 吸水 性 很 小 ， 鳞
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消失模铸造埋砂造型的模样，因泡沫塑料的 品种和铸件材料的不同，对涂覆在模样表面的涂 料性能的要求也不同。模样不透气、热变形温度 低（约 70 ℃左右）、对水的亲和力小、受热后发气 量大等特点，决定了消失模涂料比其它常用铸造 工艺所使用涂料的要求更高。
1 涂料的技术要求
（1）涂层具有透气性。模样浇注时产生的气 体及液体，应容易从涂层空隙被真空泵抽吸出至 型砂内。要使涂层获得良好的透气性，可应用下
收稿日期：2011-11-03
修定日期：2012-03-21
作者简介：章舟（1937.11-），男，毕业于东南大学（原南京工学
院）铸造专业，工程师，目前从事铸造新技术的应用推广工作。
列技术措施： ①将不同种类和粒度的耐火骨料进行搭配
（多级多峰）。 ②使用有机粘结剂。它在高温下分解可形成
一些空洞，从而增加涂料的高温透气性。高温粘 结剂若用水玻璃等配成则涂料透气性较差，硬化 后成板壁状而不透气。
选配涂料组成成分要根据铸件合金的性质， 铸件的结构、大小、形状、厚薄、质量，组拼的模 组，应根据浇注温度、浇注速度、浇注工艺，真空 泵吸抽气情况，以及当地材料物资资源而选定。 对于厚大件、重要零件、关键部位，也可将两种涂 料结合起来使用，各扬优点，可获得优良的使用 效果。即内层用醇基涂料≤0.5 mm，而外层使用 水基涂料；也可以两种交替使用，涂覆多层，铸件 的防粘砂效果也理想。
中图分类号：TG249.5
文献标识码：A
文章编号：1003－8345（2012）03－0039－06
DOI：10.3969/j.issn.1003-8345.2012.03.007
Coatings Used for Lost Foam Casting Process
ZHANG Zhou1，LI San-yu2，YING Gen-peng3，WANG Shu-cheng4，YU Shui-ming4
Chemical Industry Co. Ltd.，Hangzhou 310011，China；4.Zhejiang Xizifuwode Electromotor Co. Ltd.，Hangzhou 311305， China）
Abstract: An int roduction was given to the technical requirements of coatings used for lost foam casting including permeability，strength，wetting ability，adhering ability，drying rate，etc.；characteristics of different coatings such as water-base coating，alcohol -base coating，resin coating；effects and usage principle of main ingredients of coatings such as refractory, binder，solvent，additives etc.；mixture ratios of common -used coatings； main parameters and performance features of common-used coating mixers；test method of main properties of coatings，drying process，and so on. Key words: casting；lost foam pattern；coating
消失模铸造常用耐火材料有： ①锆英砂，化学式 ZrO2·SiO2，即正硅酸锆。 耐火度高抗粘结性能好，浇注铸钢件和大型铸铁 件时多采用锆英粉。可以减少铸件的清理量，获 得光洁的铸件表面。 ②石英粉（SiO2）。在不同的温度下具有不同 晶型转变，使其发生体积改变，从而产生不一致 的稳定性，降低了使用价值。一般用于中小铸铁 件、铸铝件、铸铜件等。目前，消失模铸造主要用 于中小件为多，故石英粉应用比较普遍。 ③氧化铝、刚玉粉（Al2O3）。是一种性能优良 的耐火材料，可用来浇注铸钢件或大型铸铁件。 ④石墨粉。耐火度高，但易氧化，热膨胀系数 低（50×10-7 以内）。 ⑤SiC。SiC 粉体作为铸造高温合金用耐火骨 料，其抗高温性能和防粘砂性能均十分理想。 耐火材料骨料的选用要与铸件合金性质及 型砂相匹配。铸钢件常用棕刚玉粉、铝钒土粉、热 铝钒土粉、石英粉、锆英粉、铬铁矿砂粉等；铸铁 件常用石英粉、鳞片石墨、土状石墨、滑石粉等； 铸铝件常用滑石粉、土粉石墨粉、铝钒土粉等。 耐火骨料的颗粒太粗会使得涂料的悬浮性 变差，铸件表面粗糙度大，但涂层透气性高；粒度 太细（纳米级）能增加涂料的强度，降低涂层的透 气性，涂层容易产生裂纹。实践证明：不同粒级的 耐火骨料适当搭配，可提高涂料密度，减少涂层 的收缩而提高抗龟裂性能，颗粒配级（双峰、多峰 搭配）后再根据涂料的透气性和涂挂性能来综合 考虑，并通过实践调整。 （2）粘结剂和溶剂。一般作为悬浮稳定剂使 用的膨润土和有机高分子化合物等都能起到粘 结剂作用，但因其加入量受到限制，要获得涂层 所需要的强度还要再另加其它粘结剂。常用粘结 剂分为有机和无机两大类。 ①无机粘结剂，如膨润土、水玻璃、硅溶胶、 磷酸盐、硫酸盐等。 ②有机粘结剂，如糖浆、纸浆残液、水溶或醇 溶树脂、聚醋酸乙烯乳液（乳白胶）等。
（4）干燥速度要快。涂料在低温（＜60 ℃）下 的干燥速度要快，不龟裂，并能形成坚固的耐火 涂层。如果干燥速度慢，不仅影响生产效率，而且 由于涂层长时间不能干燥、固化，可能会从白模 表面脱落、翘起。
（5）发气量要小。涂层烘干后，在铸型中与浇 入的高温合金液相接触，不得产生其它气体，否 则涂料产生的气体极易使涂层崩溃、脱落，所悬浮稳定剂有钠基、锂基膨润 土和活化膨润土。膨润土与某些有机高分子化合 物一起使用，效果将更好，如羧甲基纤维素钠、聚 乙烯醇、糖浆、木质素磺酸钙等。
②醇基涂料的悬浮稳定剂有聚乙烯醇缩丁 醛，有机改性膨润土，钠基、锂基膨润土等。
（4）分散介质。 ①水基涂料用水，一般自来水即可。水的硬 度（Ca、Mg 离子）对涂料性能会产生影响，当达到 明显影响涂料性能的程度时，则必须更换。 ②醇基涂料常用工业酒精作分散介质。 （5）添加剂。为改善涂料的某种性能而添加 的少量物质。如：为防止涂料中有机物质腐坏变 质，加少量防腐剂；为改善涂料的润湿性、消除涂 料制备过程中产生的气泡，添加少量的消泡剂； 用以增加涂料的渗透深度，添加少量的渗透剂等。
（3）具有良好的润湿性和粘着性。白模为非 极性材料，表面张力低，不易被水基涂料润湿、渗 透。因此，涂料中需加入少量的表面活性剂并选 择适当的粘结剂。其中粘结剂与白模的粘附性要 好，这样涂挂后能在白模外表获得一定厚度的耐 火涂层。反之，如涂料的粘附性差，则可能造成涂 层厚度不够或不均，甚至涂层不连续，很难获得 优质铸件。
2012 / 3 现代铸铁 39
造 Moulding Materials 型 材 料
的充型能力，使铸件避免了碳渣缺陷。 ④加入少量云母，其化学式 KAl（2 AlSi3O10）
（OH·F）2，为片状结晶的硅酸盐，吸水性很小，鳞 片具有弹性，晶格稳定，热化学稳定性好，增加涂 层透气性。
（2）强度好。应具有常温和高温强度。常温的 涂料应便于白模上好涂料并且在烘干前后搬运 过程中有一定强度；涂料层很容易被耐火度要 高，热膨胀系数要低，否则浇注过程中由于合金 液的冲刷侵蚀作用，粘附不牢的涂料层冲刷剥落 而卷入铸件，产生粘砂、夹渣、夹杂等缺陷。
（2）醇基涂料与树脂涂料：以酒精与树脂为 溶剂和粘结剂。它们的干燥速度较快，又称快干 涂料，不需要加入发泡剂。涂料的透气性主要依 靠涂料中的粘结剂或溶剂的挥发而产生。快干涂 层比水基涂层要薄，故透气性也较好。水基涂料 与快干型涂料的比较如表 1。
表 1 水基涂料与快干型涂料的比较 Tab.1 Comparison between water-base coatings and fast-
③ 加 入 适 量 的 氧 化 剂 。 如 Fe2O3、Fe3O4、 KMnO（4 2KMnO4→K2Mn2O2+2O2↑），使型腔内形 成氧化性气氛；同时 O2 与模样受热分解生成的 固态 C 发生反应 C（固）+O（2 气）→CO2↑（气），有 助于 C（固）的氧化消失。
由于 CO（2 气）的产生，反应为放热，所放出 的热量又有利于模样热解，因而也改善了合金液
摘要：介绍了对消失模铸造用涂料的技术要求，包括透气性、强度、润湿性、粘着性、干燥速度等和水基涂料、醇基涂料、
树脂涂料的特点及耐火材料、粘结剂、溶剂、添加剂等主要组成的作用与选配原则；同时介绍了常用的涂料配方，常用涂
料搅拌机的参数与性能特点、涂料的主要性能测试方法和涂料的干燥工艺等。
关键词：铸造；消失模；涂料
drying coatings
项目 涂层厚度 干燥工艺 涂层强度 涂挂性 溃散性 透气性
水基涂料 1~2 mm 60 ℃左右烘干 高 一般 差 较好
快干涂料 0.5~1 mm 晾干
低
好 好 较好
水基涂料层中含有大量的毛细孔，因而对高 温液态合金液产生毛细吸力作用，使涂层清理时 溃散性差，容易产生铸件粘砂现象。但水基涂层 可以增加厚度而使涂层强度升高；醇基涂料防粘 砂，针刺功能好，但强度低。
消失模铸造涂料中可同时加入无机、有机粘 结剂；同时将常温粘结剂（乳白胶、树脂等）和高 温粘结剂（水玻璃、硅溶胶等）搭配使用。白模涂 料常用粘结剂有纸浆残液、糖浆、羧甲基纤维素、 聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、水玻璃等。最简便的 方法是直接采用市场供应的粘结剂。
（3）悬浮稳定剂。使涂料具有悬浮稳定性和 适当流变性能。
（6）流淌性、涂挂性要好。白模的涂层比较 厚，要求涂料具有较高的屈服值和塑性变形能 力，要严格控制涂料的流淌性，对于以热固性树 脂作为粘结剂的涂料，可在其中加入少量的触变 剂，以提高涂料的涂挂性。