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消失模水基铸钢涂料剥落性能研究

车少波  
【摘要】:消失模铸造技术被铸造界誉为绿色铸造,铸件成本大大降低,并很好地改进了铸造业的高能耗,高污染问题。该种铸造方法适用范围广、生产效率高、经济效益高。在消失模铸造发展进程中涂料的研究一直占着相当的比重,所以研究开发消失模自剥落水基铸钢涂料有重要意义。 本文通过不同骨料的阶梯对比试验、在涂料骨料中添加Fe2O3、对骨料微观结构的分析,利用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析、X射线衍射仪(XRD)、等分析手段较系统地研究了烧结程度、铸件质量以及不同骨料对涂料剥落性能的影响,结果表明: 对于消失模铸钢涂料骨料的选择应该与浇注温度相匹配,略高于或者与铸件的浇注温度相同,在浇注后形成大约为涂料层厚度约三分之一的烧结层,对于铸件在落砂后涂料的剥落有较好的作用。 对于浇注铸件质量小于1000Kg,模型质量小于10Kg,在96石英涂料中不加入Fe2O3对涂料有较好效果;对于浇注铸件质量大于等于1000Kg,模型质量大于10Kg以上,需要在涂料加入5%的Fe2O3对促进涂料的剥落有较好的效果。 由于铝矾土颗粒相较于石英粉颗粒的多孔特性,使得铝矾土涂料在浇注过程中有利于泡沫模型的裂解产物从型腔内排出,外界氧化性气氛容易进入型腔,促使了涂料与钢液界面上金属氧化物的形成,促使涂料在浇注后从铸件表面剥落。 在型腔内的气氛有助于“FeO”与耐火骨料中的Al2O3形成了化学反应,形成耐火度较高的铁铝尖晶石相,且钢水与界面生成物能够稳定存在,在冷却过程中涂料壳外层与金属的线收缩率由较大差异,促进了涂料从铸件表面自动剥落。


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