铸造用涂料技术知识

铸造用涂料技术知识

　目前涂料发展的新趋势之一就是仿石涂料的研究和运用。仿石涂料就是通过涂料模仿真石材的装饰效果，更加节能环保，也更安全，也被称为液态石。下面是我为大家整理的铸造用涂料技术知识，欢迎大家阅读浏览。

　(一)、涂料强度不足怎么办

　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≠高温强度高，误解了就会出事。

　1、 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

　全世界常用的铸造涂料几乎都有一个致命的共性——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，而关键在于添加剂的高温强度：桂林5号涂料薄薄1～2mm的涂料在1600℃以上能任由长久冲刷，强度非但不减，而且浇注温度范围内越高温越强越硬，这就叫高温陶瓷化，其胜于陶瓷管的高温性能。

　(二)、涂料浆液有气泡怎么办

　气泡产生有如下原因——不明其形成原因则打乱仗：

　① 涂料中有起化学反应产生气泡的组元，如橄榄石粉、铝钒土中含有CaO等

　② 涂料浆液易发酵而产生气泡，此类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而发酵

　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——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——先与水浸润后加添加剂搅拌

　② 无防腐能力的种种“复合添加剂”慎用或不用。桂林5号一料通添加剂不含任何化工防腐剂，但配好的涂料浆液即使在炎热厦天久置一个月也不会发酵，这是刘玉满教授2013年攻克的国际性难题又一重大发明。

　③ “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。很多文章上推介的所谓消泡剂无非就是什么正丁醇、正戊醇之类的东西，加入涂料浆液中非但无法消泡，反而严重恶化涂料性能，而且有一种高度刺激性的恶臭，所谓消泡剂的使用不要走进误区。

　(三)、涂料烘干后开裂怎么办

　涂料烘干开裂除了添加剂的强度和抗裂性不佳而不能克服烘干收缩力外，还有其他几个因素值得注意：

　① 骨料粉过细或不良成份过量(如铝矾土生料等)

　② 水浸润后的骨料粉烘干时收缩率过大(如膨润土)

　③ 干燥温度不稳定(如正面太阳晒，反而阴凉)

　④ 涂料厚薄悬殊(如转角处堆积很厚，而两侧直面很薄，有似于铸件热节缩裂)

　⑤ 泡沫熟化不充分，烘干过程发生3次变形

　⑥ 热气流速度过快，导致各部位烘干应力差异(比如烈日下刮大风或烘房内高温强对流)

　防裂措施：

　① 提高添加剂的抗裂性(比如增加抗裂纤维含量)

　② 降低添加剂的收缩率(合理调节配方)

　③ 骨料粉不要过细或透气性过低

　④ 烘房内温度均衡，太阳能利用不要简单化“风吹日晒”

　⑤ 白模转角处的浆液不要流积过多过厚(软毛刷处理或调换浆液流动方向)

　⑥ 白模必须充分烘干熟化

　⑦ 烘干温度控制在60℃以下

　⑧ 必要时可添加2～3%的硅溶胶增加抗裂性

　⑨ 不要乱选用不明不白的'添加剂、粘结剂之类的物料

　(四)、涂料不挂膜怎么办

　不挂模就是涂挂性差，涂挂性差要从多方面去查原因：

　① 涂料的添加剂本身涂挂性不良，这点易被人接受;

　② 同样的添加剂如骨料的目数粗必然涂挂性差;

　③ 同样的添加剂和同样的骨料，浓度过稀也必然涂挂性差;

　④ 同样的骨料目数而不同的骨料比重，必然是骨料比重大的涂挂性差;

　⑤ 涂料宜搅拌态或流动态使用，久置静态必然比流动或搅拌态涂挂性差;

　⑥ 久存发酵变质或脱水分层的涂料必然涂挂性差。

　因此，出现涂料涂挂性不理想时，先究其原因再作对策，不要糊里糊涂下结论，然后糊里糊涂的调整来调整去，也许会越调越糟。

　以骨料比重而言，很多人忽视或片面认识，比如宝珠砂之类，其比重是4～42g/cm3，而石英粉之其比重只22～24 g/cm3，很显然如果骨料粉中宝珠砂粉占100%，其结果必然是相当差的涂挂性，所以在配制涂料时宝珠砂的比例一般不超过35%为宜。

　有一个误区不要陷入，就是对波美度的认识。波美度=1443-1443/d，式中d是涂料浆液的密度，不同的骨料粉或同一骨料粉不同目数，其水份适应性完全不同，因而也就必然得出不同的波美度值，所以各厂有各自的波美度，无统一参数，不要照套，更不要误导。

　(五)、涂料脱水(离浆)怎么办

　涂料脱水是指涂料浆“收缩脱水”，又称“离浆”，其表现形式是在涂料浆的表面，或涂料浆与料池壁面之间的界面上析出一层水。

　脱水原因

　主要是涂料的悬浮体系不稳定，放置一段时间后其自身的网状胶凝结构的体积发生收缩，尤其是配加有较大量钠基膨润土的涂料更易出现这种脱水离浆的现象。

　解决办法

　① 严格控制涂料组元的成分，少用或不用钠基膨润土之类的组元，不少论著推荐使用钠基膨润土作悬浮剂是片面的而且钠基土绝大多数是纯碱与普通膨润土复合而成，面非天然钠基。涂料中配加凹凸棒土防脱水效果较好。

　② 提高涂料的粉液比，适当增加浓度

　③ 密度过大的比例适当减少

　④ 骨料粉的粒度不宜过粗

　⑤ 加入微量而恰当的活化剂，以提高骨料的分散度

　⑥ 有脱水的涂料往往在涂挂时易发生“破水”(流沟)缺陷，当脱水严重时，应及时搅拌，并在搅拌态使用，或者添加适当组元调节合适后尽快使用，勿再久置。离浆脱水过于严重的涂料不宜使用，需配加一定量的添加剂调节合格后使用，如已变质则予报废不用。

　(六)、涂料清理不脱壳怎么办

　按传统理论，涂料脱壳有两个条件：一是内层涂料不粘砂(化学粘砂、热化学粘砂、机械粘砂——渗透性粘砂)，二是整个涂层能烧结成硬片。

　传统理论认为，钢水表面的FeO过量渗集于涂料层而降低和改善涂料层的烧结度，形成“锅巴层”。而对于还原型的骨料涂层，铁水表面不易产生过量的FeO，所以无法烧结成“锅巴层”，也就无法成片脱壳。采用新一代桂林5号生产铸钢件，即使骨料粉100%是石英粉也能理想脱壳，采用“改性石英粉”显然就更漂亮了，不清自脱。

　按传统理论，不论是石英粉还是抗粘砂能力最强的石墨粉作骨料时，都极难成片脱壳，原因是石墨粉高温下不烧结。当采用新一代桂林5号与石墨粉配制使用时，稍添加点石英粉就能实现高温陶瓷化自行脱壳，或者内层骨料用石墨粉，外层石英粉，则高温下里外形成复合瓷片，极易脱壳，这就是涂料层陶瓷化自动脱壳的奥妙。

　不论是理想的烧结层还是高温陶瓷层，要想不表自脱都是要具同样的的先决条件——涂料内层不粘砂，那么内层的添加剂和骨料粉的科学选择是不可忽视的。

　(七)、涂料敷补浇道接口严重冲刷粘砂怎么办

　首先要明确指出，装箱时用水涂料(或水泥巴)敷补接口是绝对错误的，是不允许的，否则此处在浇注高温钢铁水时必生产“水气”爆炸而使涂层开裂或松脱而冲刷，一旦冲开缺口，则钢铁水直接冲刷干砂层，真可谓所兵败如山倒，铸件内必有大量砂眼。

　浇道如咽喉，是钢铁水进入型腔的唯一通道，而且此处温度最高，冲刷时间最长，冲力也最大，所以不管用什么东西去补浇道的粘接口，首先浇道应采用能经受长时间高温冲刷的涂料，比如桂林5号涂料虽薄薄1～2mm的涂层厚度，即使3～5吨重的铸件也根本不需陶瓷浇道。在整个浇道耐高温耐冲刷的前提下，装箱时的粘接口必须用同样耐高温的瓷化型醇基涂料膏(泥巴状)去敷补，而决不可图简单省事随便用水泥巴胡乱一抹了事。

　很多人错误地认为“醇基快干涂料中的粘结剂比如树脂、松香等都不耐高温，补之必易冲刷掉”。市场上品种繁多的醇基涂料确实是以树脂和松香为粘结剂，高温钢铁水一冲很快就溶化掉了，这种醇基涂料是不能用于敷补浇口的。桂林5号瓷化型醇基涂料则相反，它在高温下能在几秒钟内快速硬化和瓷化。所谓瓷化就是陶瓷化转变，变得如陶瓷薄片那样耐高温耐冲刷。这种醇基涂料用法很简单：100g醇基5号粉+1000g骨料粉+300g左右浓度为90%的酒精，混合搅拌成烂泥巴状往接口上抹涂即可。

　桂林5号醇基涂料与常见的醇基涂料根本差别就是粘结剂成分不同，并在多种组元之中含有能在高温下促进骨料粉陶瓷化的材料——高强度高温瓷化型醇基涂料。

　(八)、涂层鼓起易脱落怎么办

　涂层鼓起往往象手指甲大小或更大面积，常出现在刷完最后一层涂料烘干之后，很易碰之即脱落。为什么会出现这种现象呢如何解决

　出现这种现象多属操作问题。根本原因是涂第一层涂料时，浆液未能与白模表面发生充分的浸润，未能把白模表面微小沟凹中的气体充分赶走，在烘干过程中，微小沟凹中的气体受热并集结膨胀，由于第一层涂料很薄，能较好透气，所以往往没有明显的鼓起现象。但涂到第二或第三层情况就不同了，涂第二、三层时，水份渗至第一层，而第一层下面的沟凹中的气体依然存在，而涂完第三层之后，涂层厚度增大，且内外层干燥程度不同，外层的浆液在烘房内先结成膜，而内层尚处湿态，此时透气性处最差时段，内层被外层渗入的水湿润之后，与白模间的粘附力亦处最弱状况，此时内层之下的气体受热膨胀则必把局部(手指甲般大小)涂层鼓起(1～2mm左右)，这就是“鼓泡”的形成之根本原因。

　当然，“鼓气”的来源与残留于白模表面的脱模剂的量及种类也大有关系，它的存在本身就消弱了涂料浆液的渗透性和粘附性，而且受热易挥发产生气体，这点往往被人忽视。

　解决办法：

　① 第一层涂料一定要尽量与白模表面多摩擦——手摩擦、反复淋涂、刷涂、流动状态浸涂等均行之有效。

　② 对白模表面受脱模剂污染的现象，宜用洗涤剂或酒精把白模表面擦一遍。

　③ 适当提高涂料的粘附性和渗透性，加入2～3%硅溶胶有效。弄清其形成原因和气的来源，消除之则轻而易举，此现象全国很普遍，但不难解决。

　(九)、涂料层出现针孔怎么办

　针孔与气泡有别，气泡往往指>1mm的“泡”，针孔(针眼)指<1mm的微孔，涂料层出现的针孔通常05～1mm，影响涂层的致密性和铸件的表面粗糙度。

　产生针孔的原因：

　① 涂料中有关组元之间发生化学反应产生微气体

　② 粉料未充分被水浸润，表面的凹沟或内部微孔吸附有气体被涂料浆液胶体所封闭，而当浆液静置若干时间后，即聚集成微“气泡”，烘干时即留下微孔。

　③ 白模在浸涂时速度过快，粗糙的白模表面上所吸附的气体未能及时排出而分散于浆液涂层之下，干燥过程形成微孔

　④ 涂料搅拌过程操作不当而使空气卷入浆液内

　针孔消除办法：

　① 浸涂贪快，涂料浆液与白模表面摩擦欠缺不到位是普通被忽视的操作误区，可称“偷工减料”

　② 高速搅拌——贪快，烘温过高——贪快，欲速则不达，效果反之

　③ 三种易产生微气孔的骨料要慎用：铝矾土(内部有微孔)、镁橄榄石粉(不仅有微孔且含少量CaO)、高岭圭煅烧后亦与铝矾土类同。如选用这些骨料，一是使用比例要合适，二是搅拌前最好先用水浸润一段时间，要在浆液胶体形成之前让微孔中的气体排出，让CaO先与水反应充分。

　(十)、涂料层在烘干过程湿态脱落怎么办

　涂料层在烘干过程湿态成片脱落的现象在一些单位时有发生，尤其是涂得越厚时越易湿态脱落，第一层脱落往往少见，2或3层脱落为多见。很明显，是涂层自身重力作用超过其与白模表面粘附力时而引起成片脱落，而且完全可以肯定白模是平面朝下的部位脱落，不可能是上表面的涂层脱落。

　既然如此，就应纠正一下操作了：

　① 涂层烘干增厚之后，再次浸涂时千万不要把模样在浆池中浸泡太久，避免本已烘干的第一层也浸润成“浆”。第一层应充分浸润，充分摩擦，久浸比快浸好，而第二、三层则不然，浆液能均匀浸挂上即应尽快提出浆池。

　② 第二、三层浸涂后只要不再流滴就应尽快进烘房烘干，久置不烘则外层水份很快向内层浸润，消弱内层与白模的粘附力。

　③ 厚层浸涂后的模样不要千篇一律地一面朝天、一面朝地摆放，对于易浸润脱落的部位尽可能不朝地面，斜放、竖放或反放均可避免重力脱落。

　④ 适当在工艺允许范围内提高烘干温度，降低烘房湿度，增加房内热量流动，以加快烘干速度。

　⑤ 增加粘结剂的使用量，提高涂层粘附力

　⑥ 尽量不用或少用吸水量大、密度大或过粗的骨料。

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表观密度 2500（kg/m3） 堆积密度 1750（kg/m3） 含泥量 0（%） 泥块含量 0（%） 含水率 1（%） 坚固性指标 65（%） 主要应用：建筑外墙、水磨石骨料、真石漆、彩砂涂料，环氧地坪等。天然彩砂可用于制造大理石、地板砖、瓷砖、厨具台面及装饰用卫生洁具等，具有光泽、光滑、坚固耐磨等优点。利用天然彩砂制作的新型内外墙石漆、浮雕等产品，具有耐磨、防水、防腐、无毒、粘结力强色彩绚丽等特点，被广泛应用于建筑工程及室内装饰、浮雕等。用天然彩砂制作的高级喷漆涂料，具有无毒、无味、光泽鲜艳、色调柔和、立体感强等特点。利用五彩石铺设的地面、路面能起到美化环境、保健身体的作用。

石英砂分类有：普通石英砂、精致石英砂、高纯石英砂。

一、普通石英砂：SiO2≥90—99% Fe2O3≤006—002%,耐火度1750℃，外观部分大颗粒，表面有黄皮包囊。粒度范围5—220目，可按用户要求粒度生产。主要用途：冶金，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，铸钢，水过滤，泡花碱，化工，喷吵等行业。

二、精制石英砂：又称酸洗石英砂,SiO2≥99—995% Fe2O3≤002—0015%,精选优质矿石进行复杂加工而成。粒度范围用5—480目，可按用户要求生产，外观白色或结晶状。主要用途：高级玻璃，玻璃制品，耐火材料，熔炼石类，精密铸造，砂轮磨材等。(mm为亳米)

三、高纯石英砂：SiO2≥995—999% Fe2O3≤0005%，是采用1—3级天然水晶石和优质天然石类，经过精心挑选，精细加工而成。粒度范围1—05mm, 05—01mm, 01—001mm, 001—0005mm,可按用户要求生产。 (mm为亳米)

砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。

传统的铸造涂料只是在铸件和铸型中间起到阻挡隔离作用，达到防粘砂目的，但普通铸造涂料由于附着力差、强度低、耐火差、发气量大，容易造成铸件产生粘砂、砂眼、气孔、碳渣等缺陷。

铸件粘砂是因为涂料没有有效起到阻挡隔离作用，或涂料与高温金属液体发生化学反映。

1涂料附着力差：填砂震动时造成涂料剥落，引起铸件粘砂，

2涂料膨胀系数大：与高温金属液体接触时涂料受热体积膨胀脱离铸型导致铸件粘砂。

3高温液体金属被氧化与涂料和铸型发生化学反应生成金属氧化物，对涂料和型砂都有极强的粘结性，能够将型砂牢固粘附在铸件表面上形成一系列的低熔点化合物〔在铸件厚壁及转角处等，低熔点物更多，粘砂层更后），造成铸件粘砂，有时虽未产生粘砂，但在铸件表面粘附上一层难以清除的涂料，及产生粘灰。

铸件砂眼：

1．铸型内有掉入的砂子。

2，涂料强度低，耐火差，经不住高温金属液体的冲刷，型砂被卷入铸件。

铸件气孔产生的原因很多，最常见的就是因为铸型中存在较多发气量大的物质，发气速度快，涂料或被砂透气性差，气体未及时排除所致。

我厂研制的新型铸造涂料是在传统铸造涂料基础上加以改进，调整，能有效防止高温液体金属氧化，与铸型和高温液体金属接触过程中不起化学反应。并且能吸收消化含氮、硫、碳等气体。

从而彻底解决:

铸件粘砂，

铸件砂眼，

铸件粗糙，

铸件气孔，

铸件夹杂〔渣〕，

球磨铁变异，

铸钢渗硫裂纹，

增碳缺陷等。

我们免费提供样品，试用满意后在付款。同时保证价格在全国是较低的，希望有需要的朋友联系我 电话：139539尾号17723姚经理

产品主要有:

一般铸铁—铸造涂料，

灰铸铁—铸造涂料，

球磨铁—铸造涂料，

碳钢—铸造涂料，

合金钢—铸造涂料，

高洛钢—铸造涂料，

高锰钢—铸造涂料，

不锈钢—铸造涂料，

铜合金—铸造涂料，

铝合金—铸造涂料，

镁合金—铸造涂料。

铝矾土每吨是几百元到上千元不等；作用在金属方面和非金属方面。

铝矾土的价格一般情况下每吨是几百元到上千元不等，根据粒度、等级的不同进行划分。金属方面铝矾土的主要作用就是生产铝；非金属方面

作耐火材料、做铸造涂料、作为浇注料、可用于制造研磨材料。

铝矾土，其主要成分是含有杂质的水合氧化铝，也是一种土状矿物。颜色多为白色或者是白灰色，不易熔化，不溶于水，但是可溶于强酸强碱。

    南非铸造级铬矿砂用途：

    铬矿砂在铸造生产中主要用于大型铸钢件的面砂，防止铸件表面粘砂；其次将其磨粉用于铸造涂料的耐火骨料；铬矿砂是激冷材料，在造型时可替代部分冷铁。

铸造用铬矿砂是天然铬铁矿经破碎筛分等工艺加工的产品，其主要化学成分为Cr2O3。这种砂受热体积稳定、热导率高，与熔融金属接触时不仅具有很好的抗碱性渣的作用，不与氧化铁等起化学反应，而且本身具有固相烧结的特点，能很好的防止熔融金属的渗透，避免产生粘砂缺陷。

南非铬矿砂其主要化学成分为cr2o3，这种砂受热体积稳定，热导率高，与熔融金属接触时，不仅有很好的抗碱性渣作用，不与氧化铁等起化学反应，而且本身具有固相烧结的特点，能很好的防止熔融金属的渗透，避免产生沾砂缺陷，适用于各种不锈钢、合金钢和碳素钢逐渐造型制芯的原砂和涂料。

消失模涂料在消失模铸造中的作用

消失模涂料的作用在于支撑和保护泡沫模型、防止液态金属渗入砂子和粘砂、吸收分解产物和让分解气体通过涂层、保持泡沫模型挥发后形成的型腔的完整、并保持液态金属热量不会很快散发。因此消失模涂料的使用可以降低消失模铸件表面粗糙度，确保铸件精度，减少或防止铸件粘砂、砂眼、气孔、金属渗透、冷隔、浇不到、积碳等缺陷。所以消失模涂料应具有足够的耐火度、一定的机械强度、恰当的保温和导热性能、合适的透气性和吸收液体分解产物的能力、光滑的表面、足够的涂刷性能、不与泡沫模型发生化学反应等。

消失模铸造涂料的功能解析

消失模铸造涂料具有防止铸件产生机械粘砂和热化学粘砂、提高泡沫塑料模型的刚度，防止埋型时变形、有助于消失模模样热分解气体的迅速排出等功效，那么消失模铸造涂料为什么汇聚了如此多的功能呢，下面我们将从六个方面来解析。

消失模铸造涂料具有这六大特点(1)高的强度和刚度，防止造型时模样变形和被干砂损伤;(2)高的耐火性能，防止浇注时铸件表面粘砂;(3)优异的透气性，可以快速导出模样气化的产物;(4)较强的附着力，防止生产过程中涂层开裂甚至脱落;(5)良好的涂挂性，使用时能方便的涂覆一定厚度的涂层;(6)良好的烧结及剥离性，即在浇注后形成易于自动剥落的涂料壳，从而获得表面光洁的铸件。

消失模铸造涂料常用的四种耐火材料

随着消失模铸造的日益发展，人们对于消失模铸造涂料也愈发重视。据悉，耐火材料是消失模涂料的骨料成分，耐火材料的品种很多，通常选用以下四种：

A锆英粉 主要成分是ZrO2、SiO2，即正硅酸锆。它的耐火度高，是目前用于消失模铸造最好的一种抗粘砂材料。浇注铸钢件和大型铸铁件时多采用这种耐火材料，可以减少铸件的清理工作量，获得表面光洁的铸件。

b石英粉 主要成分是SiO2。由于石英粉在不同的温度条件下具有不同晶型转变，使其发生体积改变，从而降低了它的使用价值。一般用来浇柱中小铸铁和铸铝、铸铜件等有色金属。由于消失模铸造主要用于中小件，所以石英粉应用比较普遍。

c氧化铝 氧化铝即刚玉粉，主要成分是Al2O3。它也是一种性能优良的耐火材料，可用来浇注铸钢件和大型铸铁件。

d石墨粉 石墨粉是铸铁生产中广泛作用的耐火材料之一，具有很高的耐火度，但易氧化。它的热膨胀系数很低，一般在50×10-7以内。