消失模涂料配制

水基涂料配制過(guò)程大致是先將耐火材料、膨潤(rùn)土、無(wú)水碳酸鈉等干料加入混砂機(jī)，干混10分鐘左右，加入粘結(jié)劑溶液和少許水；濕混20~30分鐘左右，將濕料倒入桶里，加入適量水后進(jìn)行攪拌。最后在攪拌過(guò)程中加入各種添加劑。

生產(chǎn)實(shí)踐證明，攪拌器的轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間會(huì)影響涂料的涂掛性能和沉淀情況。攪拌器轉(zhuǎn)速高，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，涂料混合越均勻，不易沉淀，涂掛效果也很好。從工藝角度考慮，要求攪拌器的轉(zhuǎn)速≥1380r/ min，攪拌時(shí)間>1h。

對(duì)于球磨機(jī)配制涂料，由于有球磨作用，能使涂料充分混合，達(dá)到膠質(zhì)狀態(tài)，涂掛的效果更好。其配制工藝是將耐火材料、活化膨潤(rùn)土和少許水先配成膏狀涂料（水份占粉料質(zhì)量的25%～30%）一起加入球磨機(jī)，然后再加適量水?dāng)嚢璩赏苛?，球?~8小時(shí)，加入粘結(jié)劑和聚醋酸乙烯乳液后再球磨1小時(shí)，將涂料倒入或用壓縮空氣壓入涂料桶充分?jǐn)嚢?，并視涂料的透氣性能加入一些添加劑?

如果采用鈣基膨潤(rùn)土，可加入碳酸鈉(占膨潤(rùn)土量的5%)使其轉(zhuǎn)化成鈉基膨潤(rùn)土，稱(chēng)為活化處理。

對(duì)于高分子粘結(jié)劑使用前須預(yù)先配制成溶液。如羧甲基纖維素鈉(CMC)預(yù)先配制成1∶40的水溶液；聚乙烯醇縮西醛(PVB)或酚醛樹(shù)脂等預(yù)先配制成一定比例的乙醇溶液。

用球磨機(jī)或碾壓機(jī)配制涂料，因耐火材料顆粒能被破碎，可選用較粗的粒度；而用攪拌機(jī)配制涂料則沒(méi)有粉碎作用，因此應(yīng)選用較細(xì)粒度的耐火材料。

采用球磨機(jī)或碾壓機(jī)配制水基涂料時(shí)較粗的耐火骨料被粉碎形成新生表面而有較大活性，使載體在耐火材料顆粒表面均勻分布，故有較好的穩(wěn)定性、觸變性及高的強(qiáng)度等特性。

紙漿廢液涂料是消失模涂料水基涂料的一種，其通常用在中小鑄鐵件、鋁合金鑄件的生產(chǎn)中，整體效果良好。在使用過(guò)程中需要注意三點(diǎn)：第一，紙漿廢液涂料在浸掛后需要撒干石英砂，以防止涂料往下滑落。第二，如果遇到需要涂掛兩層以上涂料的情況時(shí)，應(yīng)采取快速干燥措施，否則干燥了的第一層涂料層容易潮解脫落，影響操作進(jìn)程。第三，由于空氣中有一定的濕度，即使干燥后的涂層在空氣中放置過(guò)久也會(huì)吸潮，因此企業(yè)要盡量避免涂層在空氣中長(zhǎng)時(shí)間置放。

紙漿廢液涂料基本配方見(jiàn)下表：

說(shuō)明：若將其中的耐火材料石英粉換成鋯英粉，則可用于鑄鋼件、厚大鑄鐵件的使用。

快干涂料的配制

以聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或酚醛樹(shù)脂等作為粘結(jié)劑的快干涂料應(yīng)預(yù)先配制成一定比例的乙醇溶液，然后將耐火骨料以及各種添加劑一并加入并充分?jǐn)嚢琛?

消失模涂料的性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)系

對(duì)于消失模涂料的性能和組分間的關(guān)系已有很多的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累，在前面已探討過(guò)。對(duì)于涂料的性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)系的理解則很有限，建立涂料的性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)系有助于高性能新型涂料的開(kāi)發(fā)和使用，并對(duì)消失模鑄造工藝控制提供幫助。

早期的研究已觸及該方面，Sun等人(1992)已揭示涂層的透氣性取決于涂料中顆粒大小及分布、形狀、以及氣孔的特征，其研究已顯示，一種主要由接近圓形的、尺寸較大、大小分布較均勻的氧化鋁顆粒構(gòu)成的涂料比另一種由不規(guī)則形狀的、尺寸較小、大小分布不均勻的二氧化硅顆粒構(gòu)成的涂料透氣性更高。和Penumadu (2005)的研究表明涂層中“有效氣孔”的大小和結(jié)構(gòu)與涂層的透氣性緊密相關(guān)。Qi等人(2005)曾嘗試建立一個(gè)關(guān)于消失模涂料的結(jié)構(gòu)模型以解釋其傳熱和傳質(zhì)的特征。鑒于其復(fù)雜性，對(duì)于消失模涂料的性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)系還有很多的研究工作要做。

消失模鑄造用涂料的種類(lèi)根據(jù)所用粘結(jié)劑的性質(zhì)通常分為水基涂料、醇基涂料、樹(shù)脂涂料等三種。

水基涂料是指其粘結(jié)劑以水為溶劑，常用的粘結(jié)劑多種多樣，如聚乙烯醇、CMC、水玻璃等。水基涂料一般厚度較大（0.5~2mm），其強(qiáng)度也較醇基高，但是水基涂料的透氣性一般較差，一般在水基涂料中需要加入少量的發(fā)泡劑。涂層烘干后，發(fā)泡劑在涂層中會(huì)產(chǎn)生大量的毛細(xì)孔，氣化模分解產(chǎn)生的氣體就是由這些毛細(xì)孔排出。

醇基涂料與樹(shù)脂涂料的干燥速度較快，又稱(chēng)之為快干型涂料?？旄尚屯苛现型ǔ２恍枰尤氚l(fā)泡劑，涂層的透氣性主要依靠涂料中的粘結(jié)劑或溶劑的揮發(fā)而產(chǎn)生。快干型涂層比水基涂層薄，所以其透氣性也較好。

水基涂料中含有大量的毛細(xì)孔而對(duì)高溫液態(tài)金屬產(chǎn)生毛細(xì)吸力作用，使涂層清理時(shí)潰散性差，容易產(chǎn)生鑄件粘砂現(xiàn)象。但對(duì)于水基涂料可以增加厚度而使涂層強(qiáng)度升高；醇基涂料防粘砂、針刺功能好，但其強(qiáng)度低。

這里需要注意的是，長(zhǎng)期以來(lái)在鑄造生產(chǎn)中通常有兩種不正確的認(rèn)識(shí)，一是過(guò)分強(qiáng)調(diào)涂料的透氣性好壞，認(rèn)為水基涂料的透氣性差；二是認(rèn)為醇基涂料雖然方便快捷但成本高昂，事實(shí)并非如此。

大量的實(shí)踐表明，鑄型中的氣體能否迅速排除是涂層透氣性、涂層厚度、真空度、型砂粒度等因素共同作用的結(jié)果。水基涂料與快干涂料相比，在相同厚度的條件下其透氣性相差無(wú)幾，更本不可能對(duì)消失模鑄造工藝產(chǎn)生顯著的影響。其次，雖然醇基涂料中原材料成本高，但其涂層比較薄，涂料用量少而且不必專(zhuān)門(mén)烘干、鑄件清理方便，所以其綜合成本反而比水基涂料要低。

對(duì)于厚大鑄件、重要零件或某些關(guān)鍵部位，將這兩種涂料結(jié)合起來(lái)使用效果很好，即內(nèi)層用醇基涂料（≤0.5mm）而外層使用水基涂料。有時(shí)可以將這兩種涂料交替使用，涂覆多層，鑄件的防粘砂效果也十分理想。

消失模鑄造涂料國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r

80年代以前，我國(guó)對(duì)消失模鑄造的研究主要集中在模樣的設(shè)計(jì)、制作和裝配以及鑄件的形成過(guò)程中的物理化學(xué)現(xiàn)象等，對(duì)消失模鑄造涂料的研究很少涉及到。90年代以后，國(guó)內(nèi)對(duì)消失模鑄造涂料研究的主要內(nèi)容有涂料的透氣性、涂層強(qiáng)度、涂料的組分以及流變性、涂料對(duì)充型過(guò)程及鑄件缺陷的影響。其中，研究最多的是消失模鑄造涂料透氣性的測(cè)試方法。

國(guó)內(nèi)、以生產(chǎn)球鐵曲軸和管件為主的剛玉粉涂料的耐火度高、透氣性、覆蓋性、強(qiáng)度及韌性均優(yōu)于其他石墨涂料和石英粉涂料。從涂料的透氣性能上講，無(wú)論是常溫透氣性還是高溫透氣性，生產(chǎn)鑄鋼件涂料是以鋁礬土涂料為最高，其次是石英粉和棕剛玉，鋯英粉涂料的透氣性較低。國(guó)內(nèi)各種常規(guī)的鑄型涂料也有不少人分別從耐火骨料、懸浮劑、粘結(jié)劑、載體和助劑等方面做了研究，成型配方有很多種，但是普遍存在著原材料價(jià)格昂貴、成本高、涂層表面質(zhì)量質(zhì)量不高的問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)消失模鑄造涂料的研發(fā)隨著消失模鑄造技術(shù)的發(fā)展有了長(zhǎng)進(jìn)，但專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠少，有些消失模鑄造廠配制涂料供本廠使用。但普遍缺乏研發(fā)能力，甚至不具備基本的檢測(cè)和質(zhì)量控制手段。涂料也是制約消失模鑄造技術(shù)在中國(guó)大規(guī)模推廣和技術(shù)進(jìn)步的瓶頸之一。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)愈來(lái)愈多的高端客戶對(duì)消失模鑄造涂料的需求量增加，所以涂料的國(guó)產(chǎn)化提到議事日程。美國(guó)亞什蘭公司一直積極參與推動(dòng)消失模鑄造技術(shù)在全球包括中國(guó)的普及和進(jìn)步，曾多次與國(guó)內(nèi)同行交流并向國(guó)內(nèi)介紹相關(guān)技術(shù)尤其是涂料技術(shù)。

在國(guó)外，研制的消失模鑄造涂料都是專(zhuān)利產(chǎn)品，英國(guó)Fosrco MORNAL 公司研制的性能優(yōu)良的styromol系列涂料，用于鐵及非鐵金屬消失模，具有不同的保溫性、透氣性和耐火性。由Fosrco國(guó)際公司提供的涂料中加入少量冰晶石，使其在高溫下形成活性高的NaF、AlF3等，可對(duì)模樣熱分解的碳產(chǎn)生吸附作用，使之不沉淀在鑄件表面，從而消除皺皮等缺陷。在日本，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出使用鑄鋁、鑄鐵、鑄鋼等不同類(lèi)型鑄件的系列涂料。涂料的組成和性能要求文獻(xiàn)都有報(bào)道，并認(rèn)為涂料的組成和透氣性是關(guān)鍵。日本的消失模涂料，一般鑄件是以SiO2做基材，鑄鋼以鋯英粉做基材，并添加粘結(jié)劑、防腐劑等材料配制而成。為減輕鑄鋼件的增碳缺陷，涂料中還加入5%-8%的氧化性物質(zhì)等。美國(guó)Robinson鑄造公司，從硅砂、氧化鋁和莫來(lái)石的耐火性開(kāi)始試驗(yàn)了60-70種涂料，尋找一種能適合各種尺寸和形狀的涂料。

消失模鑄造的涂料要涂掛在消失模模樣的表面上，而傳統(tǒng)的砂型鑄造的涂料則是涂刷在制好的鑄型表面上，兩者的涂掛方法差別很大，而且其技術(shù)要求也不盡相同。消失模涂料的涂掛有多種方法如刷、浸、淋、噴或浸淋相結(jié)合。一般而言，消失模鑄件的表面粗糙度和尺寸精度取決于消失模模樣本身的質(zhì)量，而涂層的厚度并不影響鑄件尺寸。表面粗糙的涂料層不但不影響鑄件的表面粗糙度，反而對(duì)改善透氣性有利。

消失模涂料刷涂

刷涂方法靠手工通過(guò)刷子來(lái)完成。這種方法對(duì)涂料的某些性能要求不如噴涂或浸涂嚴(yán)格，但對(duì)操作者的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求比較高。

刷涂時(shí)，涂料的厚度均勻性雖不如噴涂或浸涂，但效果還令人滿意。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的消失模模樣，最好選擇刷涂。因?yàn)閲娡繒r(shí)，一些“死角”部位常常噴涂不到；而浸涂又常常難于排出某些凹槽中的堆積涂料。

刷涂的主要缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，因此只適用于修復(fù)性補(bǔ)刷操作或體積較大而又無(wú)法浸涂或噴涂完成的單件生產(chǎn)。

消失模涂料噴涂

噴涂方法是用噴槍將涂料噴涂在消失模模樣上。噴涂的效率比刷涂高，勞動(dòng)強(qiáng)度也低得多。

由于耐火涂料的比重大，粘度高，要進(jìn)行噴涂必須使涂料成為霧狀噴射出去；此外，涂料噴涂的對(duì)象為極易被損壞的泡沫塑料模，要求涂料噴落在泡沫塑料模型上的沖擊力要盡可能小。

噴涂法存在如下問(wèn)題：

①對(duì)涂料的技術(shù)要求高，涂料濃度過(guò)大時(shí)，常常無(wú)法噴射或噴涂不均勻；濃度過(guò)小，又易于淌流或粘掛不上。此外，涂料中夾雜的大的顆粒、異物容易堵死噴嘴，中斷生產(chǎn)；

②消失模模樣不易夾持，在噴涂過(guò)程中常常引起消失模模樣變形或損壞；

③浪費(fèi)涂料：噴槍噴出的霧狀涂料有相當(dāng)部分并不能落到消失模模樣上，不但浪費(fèi)涂料而且污染環(huán)境；

④質(zhì)量不易控制：有些死角不能?chē)娚涞?，而且第二次噴涂時(shí)容易將第一層涂料層破壞。

消失模涂料浸涂法

浸涂法具有生產(chǎn)效率高、節(jié)省涂料、涂層均勻以及對(duì)涂料的要求不高、操作簡(jiǎn)便、不需要特殊設(shè)備等特點(diǎn)。由于泡沫塑料模樣的密度小(與涂料密度相差數(shù)十倍)且本身強(qiáng)度又不高，因此應(yīng)注意防止涂料密度過(guò)大導(dǎo)致消失模模樣難以浸入而變形損壞。

浸涂涂掛的涂層厚度，可通過(guò)涂料濃度、浸涂次數(shù)和控制浸涂操作來(lái)控制。一般采用兩次浸涂作業(yè)：第一遍，浸涂濃度較小的稀薄涂料，以便獲得均勻的薄涂層，改善兩遍作業(yè)的涂掛性能；第二遍，浸涂要通過(guò)調(diào)整涂料濃度來(lái)獲得均勻的涂料厚度。如果涂料的濃度不改變而又要求控制涂層厚度時(shí)，則只能靠浸涂后抖動(dòng)消失模模樣次數(shù)來(lái)調(diào)整。熟練的涂料工要做到這個(gè)要求一般是不困難的。

浸涂操作的注意事項(xiàng)：

(1) 進(jìn)行浸涂操作前，必須對(duì)涂料進(jìn)行合理的攪拌，最好在浸涂過(guò)程中一直處于緩慢攪拌之中，防止卷入空氣；

(2) 浸涂時(shí)應(yīng)選擇好消失模模樣浸入涂料的方向、部位，防止模樣變形；

(3) 涂層要均勻，涂層上不得有露白現(xiàn)象出現(xiàn)；

(4) 浸涂后的消失模模樣，從容器中取出、運(yùn)送、放置時(shí)均應(yīng)防止變形。

(5) 消失模模樣經(jīng)浸涂后，應(yīng)及時(shí)抖動(dòng)，以使涂層均勻并使多余的涂料去除。

為克服浸涂法浮力引起消失模模樣的變形，可采用合適的卡具將消失模模樣固定后再浸入涂料容器。大批量生產(chǎn)時(shí)，可采用專(zhuān)門(mén)的機(jī)械化浸涂裝置，消失模模樣先用卡具固定，然后將涂料從底部壓入，淹沒(méi)消失模模樣后再撤走，涂料便自動(dòng)下落，完成浸涂工序。

浸涂方法適宜于小型鑄件生產(chǎn)，較大尺寸的消失模模樣只要涂料桶容積允許，也可采用分段多次浸涂的辦法。

消失模涂料作用

消失模鑄造所用的造型材料一般是普通干石英砂，泡沫塑料模型被液態(tài)金屬置換時(shí)，熱分解產(chǎn)生的大量氣體要通過(guò)干砂間空隙方能排出鑄型外。然而，液態(tài)金屬在負(fù)壓的作用下很容易滲入干砂間的空隙而形成機(jī)械粘砂。為了避免產(chǎn)生機(jī)械粘砂，消失模模樣表面必須涂掛一層耐火涂料。在鑄型澆注過(guò)程中，這一層耐火涂料是介于金屬液和型砂之間，對(duì)消失模模樣的氣化、金屬液充填和鑄件的形成等起著十分重要的作用。

(1)防止鑄件產(chǎn)生機(jī)械粘砂和熱化學(xué)粘砂。

機(jī)械粘砂的實(shí)質(zhì)是金屬液對(duì)砂粒間細(xì)孔的充填滲入。在普通砂型鑄造中，金屬液在鑄型某點(diǎn)上的滲入壓力即為金屬液的壓強(qiáng)。當(dāng)滲入壓入超過(guò)砂粒間空隙中的氣體反壓力和由金屬液表面張力引起的附加壓力時(shí)，金屬液才能滲入砂?？障吨行纬蓹C(jī)械粘砂。

一般情況下，消失模鑄造中金屬液的滲入壓力要大于砂型鑄造，所以鑄件表面有較嚴(yán)重的針刺和粘砂現(xiàn)象。在泡沫塑料模的外表面涂掛一層一定厚度的致密涂層，可以起到阻止金屬液滲入的作用，從而防止鑄件產(chǎn)生針刺和機(jī)械粘砂。

消失模鑄造廣泛使用的型料諸如鐵丸、石英砂等，由于耐火度均不高，熔融溫度較低。當(dāng)澆入高溫金屬液后極容易被金屬液所熔融，形成節(jié)瘤等缺陷，產(chǎn)生熱化學(xué)粘砂。因此，在金屬液和型料之間隔離一層耐火度高的涂層，有助于防止熱化學(xué)粘砂。

(2)提高泡沫塑料模型的剛度，防止埋型時(shí)變形。

這是耐火涂料層在消失模鑄造中的獨(dú)特的作用。泡沫塑料模在埋型操作時(shí)，不可避免地要受到一定大小的沖擊力作用，因而模型可能產(chǎn)生壓縮變形和彎曲變形，進(jìn)而影響到鑄件的最終尺寸精度。模型表面涂上一層耐火涂料，干燥后會(huì)形成一層緊緊包覆在外表的具有一定強(qiáng)度的硬殼層，使其強(qiáng)度比未掛涂料前有成倍地提高，同時(shí)模型的剛度也相應(yīng)增強(qiáng)，因此可以使各種變形量降低到最小。例如，2mm厚的涂層，在同等受力條件下，可使泡沫模型的受壓變形降低2/3，使彎曲變形降低9/10以上。

(3) 有助于消失模模樣熱分解氣體的迅速排出。

如果泡沫模型熱分解產(chǎn)生的氣體不能及時(shí)排出，可能產(chǎn)生澆注不完全、氣孔、夾渣和碳黑等缺陷。具有一定透氣性的表面耐火涂層可以使氣體在負(fù)壓的作用下及時(shí)排出鑄型。

消失模涂料技術(shù)要求

消失模鑄造用的耐火涂料最終涂覆在泡沫塑料模型的表面。泡沫塑料種類(lèi)不同以及鑄件材質(zhì)不同，對(duì)涂料性能的要求也就不一樣。此外，泡沫塑料不透氣、熱變形溫度低（約70℃左右）、對(duì)水的親和力小、氣化后的發(fā)氣量大，這些特點(diǎn)決定了涂覆在它表面的耐火涂料應(yīng)具備如下技術(shù)要求：

(1)涂層具有一定的透氣性

從防止鑄件粘砂的角度來(lái)說(shuō)，泡沫模型外表必須要涂掛涂料，而且涂層要盡可能致密；但致密的涂層不利于氣化模氣化后生成的氣體往外逸散。因此，要求涂料具有一定的透氣性，使模型氣化生成的氣體容易通過(guò)涂層，通過(guò)型料之間的間隙由真空泵抽走。

為了使涂層獲得良好的透氣性，可以采取如下技術(shù)措施：

a：將不同種類(lèi)和粒度的耐火骨料進(jìn)行合理搭配。耐火骨料的種類(lèi)和粒度對(duì)涂料的透氣性影響很大。一般來(lái)說(shuō)，單獨(dú)使用某一種骨料時(shí)涂料的透氣性很差，而將不同的耐火骨料搭配起來(lái)使用時(shí)透氣性較好。如將鋁礬土與適量石英粉復(fù)合可獲得良好的透氣性。同時(shí)，骨料的顆粒形狀對(duì)涂料的透氣性也有很大的影響。球形顆粒（石英、剛玉）形成外露的微孔，而片狀顆粒（滑石、云母）形成隱蔽的微孔。胞格狀組織（珍珠巖）及纖維結(jié)構(gòu)（石棉、蛭石）的填料形成無(wú)序結(jié)構(gòu)，構(gòu)成松散的多孔結(jié)構(gòu)，透氣性較高。將不同種類(lèi)的骨料進(jìn)行合理搭配可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)涂料的透氣性。

b：選用有機(jī)粘結(jié)劑。有機(jī)粘結(jié)劑在高溫下分解可形成一些空洞，從而增加了涂料的高溫透氣性。而高溫粘結(jié)劑如硅溶膠、水玻璃等所配成的涂料透氣性較差。

C：加入適量的氧化劑。泡沫塑料模在高溫下不完全分解時(shí)會(huì)在涂料表面沉積一些碳，阻塞排氣通道，從而降低了涂料的高溫透氣性。加入一些氧化劑可以加速泡沫塑料模的分解，從而防止碳的沉積，增加涂料的透氣性。

(2)具有良好的潤(rùn)濕性和粘附性

聚苯乙烯泡沫塑料為非極性材料，表面張力低，不易被水基涂料潤(rùn)濕、滲透，因此，涂料中需加入少量表面活性劑并選擇適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑。所選用的粘結(jié)劑要求與泡沫塑料模的粘附性好，這樣涂掛后能在模型外表獲得一定厚度的耐火涂層。如涂料的粘附性差，則可造成涂層厚度不夠或不均，甚至涂層不連續(xù)，很難獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的鑄件。

(3)高溫強(qiáng)度好

耐火涂層的耐火度要高，熱膨脹系數(shù)要低，否則澆注過(guò)程中由于金屬液的沖刷作用，很容易將粘附不牢的涂層沖刷而卷入鑄件，使制品產(chǎn)生粘砂和夾渣等缺陷。

(4)干燥速度快

涂料在低溫（一般要低于60℃）下的干燥速度要快，不龜裂，并能形成堅(jiān)固的耐火涂層。如果干燥速度過(guò)慢，不僅影響生產(chǎn)效率，而且由于涂層長(zhǎng)期不能干燥、固化，可能會(huì)從氣化模表面脫落。

(5)發(fā)氣量要小

涂料層一經(jīng)烘干后，在澆注過(guò)程中與高溫金屬液相接觸時(shí)，不得有其它的氣體產(chǎn)生。否則涂料層容易崩潰、脫落，所產(chǎn)生的氣體還會(huì)影響澆注過(guò)程的平穩(wěn)性。

(6)良好的涂掛性

消失模涂料的涂層比較厚，要求涂料有較高的屈服值和塑性變形能力，應(yīng)嚴(yán)格控制涂料的流淌性，對(duì)于熱固性樹(shù)脂為粘結(jié)劑的涂料，可以在其中加入少量觸變劑，以提高涂料的涂掛性。

（7）良好的燒結(jié)及剝離性

即在澆注后形成易于自動(dòng)剝落的涂料殼，從而獲得表面光潔的鑄件，生產(chǎn)的鑄件表面質(zhì)量的光滑度大大增加，提升了鑄件成品的合格率。

消失模涂料一般由耐火材料、粘結(jié)劑、載體(溶劑)、表面活性劑、懸浮劑、觸變劑以及其他附一加物組成。各種組分被均勻混合在一起，在涂料的涂掛和金屬液澆注過(guò)程中綜合發(fā)揮作用。

1．常用的耐火材料有剛玉、鋯砂、硅砂、鋁礬土、高嶺土熟料、氧化鎂、硅藻土、藍(lán)晶石等。生產(chǎn)不同的消失模鑄件時(shí)，應(yīng)選用不同的耐火材料制作涂料。不同材質(zhì)鑄件對(duì)涂料耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性、絕熱性要求各不相同。通常生產(chǎn)鋁鑄件時(shí)其消失模涂料要用硅藻土、滑石粉等耐火材料;鑄鐵件常用硅砂、鋁礬土、高嶺土熟料、棕剛玉等粉狀耐火材料;鑄鋼件常用剛玉、鋯砂、氧化鎂等粉狀耐火材料。

配制消失模涂料除要正確選擇耐火材料種類(lèi)外，還應(yīng)正確選擇耐火材料的粒度粗細(xì)和分布，以及顆粒形狀。因?yàn)榱６却旨?xì)和分布及顆粒形狀將影響涂料的透氣性。據(jù)報(bào)道，消失模涂料用耐火材料顆粒以圓形為好，粒度偏粗而集中較合適。

2．常用的粘結(jié)劑大致可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩類(lèi)，在一種涂料中可以同時(shí)使用。無(wú)機(jī)粘結(jié)劑(高溫粘結(jié)劑)：親水型：粘土、膨潤(rùn)土、水玻璃、硅溶膠、磷酸鹽、硫酸鹽、聚合氯化鋁。憎水型：有機(jī)膨潤(rùn)土有機(jī)粘結(jié)劑(低溫粘結(jié)劑)：親水型：糖漿、紙漿廢液、糊精、淀粉、聚乙烯醇（PVA）、聚醋酸乙烯乳液、水溶性酚醛樹(shù)脂、天然樹(shù)膠。憎水型： 瀝青、煤焦油、松香、酚醛樹(shù)脂、干性植物油、合脂油、硅酸乙酯,聚乙烯醇縮丁醛(PVB)

3．載體：消失模涂料有水基涂料和醇基涂料之分，但生產(chǎn)中使用較多的為水基涂料。

4．懸浮劑：為防止涂料中的固體耐火材料沉淀而加入的物質(zhì)叫懸浮劑。水基涂料常用的懸浮劑有:膨潤(rùn)土、凹凸棒土、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酞胺、海藻酸鈉等。有機(jī)溶劑涂料常用的懸浮劑有:有機(jī)膨潤(rùn)土、鋰膨潤(rùn)土、凹凸棒土、聚乙烯醇縮丁醛等。

消失模鑄造用涂料的使用性能主要是熱性能和透氣性，這兩項(xiàng)決定了其在澆注過(guò)程中的作用。在實(shí)際操作中則需要測(cè)量和控制其粘度、固體含量、透氣性、PH值等。只有確保涂料的性能穩(wěn)定一致，才可保證消失模鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量。

粘度：描述的是流動(dòng)對(duì)于剪切力的反應(yīng)，是衡量涂料流動(dòng)性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，粘度雖然主要取決于涂料的成分，但也受攪拌過(guò)程的影響。

透氣性：其直接控制著泡沫融化和分解的產(chǎn)物逸出的速度，從而決定了液態(tài)金屬的流動(dòng)速度，進(jìn)而決定了是否可以消除氣孔、冷隔、澆不到、積碳等缺陷的產(chǎn)生。透氣性的直接測(cè)量對(duì)于涂料質(zhì)量控制尤為重要。由于涂料在高溫下使用，直接測(cè)量其在使用狀態(tài)下的透氣性很困難，現(xiàn)有方法均為常溫下進(jìn)行。

涂料的導(dǎo)熱性對(duì)于獲得高質(zhì)量的消失模鑄件至關(guān)重要，導(dǎo)熱常熟、比熱、熱膨脹系數(shù)等的測(cè)量多在涂料的研發(fā)階段而不是在使用過(guò)程中。

1：普通鑄件1-2次即可

2：厚大鑄件2-3

3：包裝

50kg 100kg

消失模涂料防粘砂，防氣孔，防砂眼原理

傳統(tǒng)的鑄造涂料只是在鑄件和鑄型中間起到阻擋隔離作用，達(dá)到防粘砂目的，但普通鑄造涂料高溫下由于 附著力差、強(qiáng)度低、耐火差、發(fā)氣量大，容易造成鑄件產(chǎn)生粘砂、砂眼、氣孔、碳渣等缺陷。

鑄件粘砂是因?yàn)橥苛蠜](méi)有有效起到阻擋隔離作用，或涂料與高溫金屬液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

1）.涂料附著力差：填砂震動(dòng)時(shí)造成涂料剝落，引起鑄件粘砂，

2）.涂料膨脹系數(shù)大：與高溫金屬液體接觸時(shí)涂料受熱體積膨脹脫離鑄型導(dǎo)致鑄件粘砂。

3）.高溫液體金屬被氧化與涂料和鑄型發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成金屬氧化物，對(duì)涂料和型砂都有極強(qiáng)的粘結(jié)性，能夠?qū)⑿蜕袄喂陶掣皆阼T件表面上形成一系列的低熔點(diǎn)化合物〔在鑄件厚壁及轉(zhuǎn)角處等，低熔點(diǎn)物更多，粘砂層更后），造成鑄件粘砂，有時(shí)雖未產(chǎn)生粘砂，但在鑄件表面粘附上一層難以清除的涂料，及產(chǎn)生粘灰。

鑄件砂眼：

1）．鑄型內(nèi)有掉入的砂子。

2），.涂料強(qiáng)度低，耐火差，經(jīng)不住高溫金屬液體的沖刷，型砂被卷入鑄件。

鑄件氣孔：

產(chǎn)生的原因很多，最常見(jiàn)的就是因?yàn)殍T型中存在較多發(fā)氣量大的物質(zhì)，發(fā)氣速度快，涂料或被砂透氣性差，氣體未及時(shí)排除所致?；蛴捎阼T件涂層厚度不一，強(qiáng)度較小，在澆注過(guò)程中抽取負(fù)壓較高從而引起氣孔

在傳統(tǒng)鑄造涂料基礎(chǔ)上的技術(shù)加以改進(jìn)，調(diào)整，高溫下不開(kāi)裂，不脫落，強(qiáng)度高，并且能有效防止高溫液體金屬氧化，與鑄型和高溫液體金屬接觸過(guò)程中不起化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)能預(yù)防氮、硫、碳等氣體的產(chǎn)生。

從而徹底解決:

鑄件粘砂，鑄件砂眼，鑄件粗糙，鑄件氣孔，鑄件夾雜〔渣〕，球磨鐵變異，鑄鋼滲硫裂紋，增碳缺陷等。

消失模鑄造涂料具有防止鑄件產(chǎn)生機(jī)械粘砂和熱化學(xué)粘砂、提高泡沫塑料模型的剛度，防止埋型時(shí)變形、有助于消失模模樣熱分解氣體的迅速排出等功效，那么消失模鑄造涂料為什么匯聚了如此多的功能呢，下面我們將從六個(gè)方面來(lái)解析。

消失模鑄造涂料具有這六大特點(diǎn)(1)高的強(qiáng)度和剛度，防止造型時(shí)模樣變形和被干砂損傷;(2)高的耐火性能，防止?jié)沧r(shí)鑄件表面粘砂;(3)優(yōu)異的透氣性，可以快速導(dǎo)出模樣氣化的產(chǎn)物;(4)較強(qiáng)的附著力，防止生產(chǎn)過(guò)程中涂層開(kāi)裂甚至脫落;(5)良好的涂掛性，使用時(shí)能方便的涂覆一定厚度的涂層;(6)良好的燒結(jié)及剝離性，即在澆注后形成易于自動(dòng)剝落的涂料殼，從而獲得表面光潔的鑄件。

消失模涂料輔助消失模鑄造生產(chǎn)完美鑄件

消失模涂料在消失模鑄造工藝中日顯重要。消失模鑄造工藝與涂料緊密配合，生產(chǎn)的鑄件表面質(zhì)量的光滑度大大增加，提升了鑄件成品的合格率。

消失模涂料是消失模鑄造獲得表面光潔的優(yōu)質(zhì)鑄件必不可少的輔助材料。如果涂料的性能、配制和干燥出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)使鑄件產(chǎn)生質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率上升等現(xiàn)象。所以，必須加強(qiáng)對(duì)消失模涂料的認(rèn)識(shí)。消失模涂料一般由耐火骨料、粘結(jié)劑、載體、懸浮劑及其他添加劑組成，各種組分被均勻混合在一起制成粉狀或膏狀，在涂掛和澆注過(guò)程中發(fā)揮綜合作用。消失模涂料的性能直接影響著消失模鑄造工藝的成功與否。消失模涂料沒(méi)有制定統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，所以，不同廠家生產(chǎn)的涂料性能就存在很大的差異，而且鑄件的材質(zhì)對(duì)消失模涂料的要求不一樣。

消失模涂料配制過(guò)程中攪拌時(shí)間對(duì)涂料性能有影響作用，一般情況下，攪拌時(shí)間不宜過(guò)短。攪拌過(guò)程是使膏狀涂料稀釋到符合涂覆要求的一種手段，攪拌對(duì)涂料中的塊狀物有分離的作用，水在強(qiáng)力作用下對(duì)粉狀固體有一定的潤(rùn)濕作用，同時(shí)使涂料各組元發(fā)生混合作用。

研究表明，攪拌時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)于消失模涂料表觀均勻度（塊狀、顆粒、均勻）、流平性、附著量、粘度、涂層厚度等指標(biāo)是有影響的，以下是研究結(jié)果：

消失模鑄件粘砂可以分為機(jī)械粘砂和化學(xué)粘砂。機(jī)械粘砂的實(shí)質(zhì)是金屬液對(duì)砂粒間細(xì)孔的填充滲入，此種情況形成是由于金屬液的滲入壓力超過(guò)了砂粒間空隙中的氣體反壓力和由金屬液表面張力引起的附加壓力，金屬液滲入砂?？障抖鴮?dǎo)致，如果在泡沫塑料模外表面涂掛一層致密涂層，方可起到阻止金屬液滲入的作用，從而有效防止鑄件產(chǎn)生機(jī)械粘砂。化學(xué)粘砂的產(chǎn)生多由于型料耐火度不高、熔融溫度較低所致，當(dāng)澆入高溫金屬液后很容易被金屬液所熔融，形成節(jié)瘤等缺陷，因此，在金屬液和型料之間隔離一層耐火度高的涂料，對(duì)于防止化學(xué)粘砂很有利。

消失模涂料涂層的厚度影響其透氣性能和耐火性能的好壞，單就耐火性能而言，企業(yè)希望涂料涂層盡可能厚一點(diǎn)，因?yàn)檫@是解決鑄件粘砂缺陷的一個(gè)十分有效的工藝方法，但是，如果涂層太厚的話，又會(huì)影響到涂層的透氣性能，此外涂掛作業(yè)也很麻煩；如果從涂層透氣性能考慮，希望涂層盡可能薄一點(diǎn)為好，然而涂層太薄會(huì)導(dǎo)致鑄件表面產(chǎn)生針刺缺陷，甚至是粘砂缺陷，從而影響了鑄件表面質(zhì)量。

鑄件重量（kg） 涂層厚度(mm) 用 途

<100 0.5~1 鋁、銅鑄件，小鑄鐵件

100~500 1.0~1.5 中等鑄鐵件、中小鑄鋼件

>500 1.5~2.0 大鑄鐵、鑄鋼件

消失模涂料在消失模鑄造中的作用

消失模涂料的作用在于支撐和保護(hù)泡沫模型、防止液態(tài)金屬滲入砂子和粘砂、吸收分解產(chǎn)物和讓分解氣體通過(guò)涂層、保持泡沫模型揮發(fā)后形成的型腔的完整、并保持液態(tài)金屬熱量不會(huì)很快散發(fā)。因此消失模涂料的使用可以降低消失模鑄件表面粗糙度，確保鑄件精度，減少或防止鑄件粘砂、砂眼、氣孔、金屬滲透、冷隔、澆不到、積碳等缺陷。所以消失模涂料應(yīng)具有足夠的耐火度、一定的機(jī)械強(qiáng)度、恰當(dāng)?shù)谋睾蛯?dǎo)熱性能、合適的透氣性和吸收液體分解產(chǎn)物的能力、光滑的表面、足夠的涂刷性能、不與泡沫模型發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。

消失模鑄造涂料的功能解析

消失模鑄造涂料具有防止鑄件產(chǎn)生機(jī)械粘砂和熱化學(xué)粘砂、提高泡沫塑料模型的剛度，防止埋型時(shí)變形、有助于消失模模樣熱分解氣體的迅速排出等功效，那么消失模鑄造涂料為什么匯聚了如此多的功能呢，下面我們將從六個(gè)方面來(lái)解析。

消失模鑄造涂料具有這六大特點(diǎn)(1)高的強(qiáng)度和剛度，防止造型時(shí)模樣變形和被干砂損傷;(2)高的耐火性能，防止?jié)沧r(shí)鑄件表面粘砂;(3)優(yōu)異的透氣性，可以快速導(dǎo)出模樣氣化的產(chǎn)物;(4)較強(qiáng)的附著力，防止生產(chǎn)過(guò)程中涂層開(kāi)裂甚至脫落;(5)良好的涂掛性，使用時(shí)能方便的涂覆一定厚度的涂層;(6)良好的燒結(jié)及剝離性，即在澆注后形成易于自動(dòng)剝落的涂料殼，從而獲得表面光潔的鑄件。

消失模鑄造涂料常用的五種耐火材料

隨著消失模鑄造的日益發(fā)展，人們對(duì)于消失模鑄造涂料也愈發(fā)重視。據(jù)悉，耐火材料是消失模涂料的骨料成分，耐火材料的品種很多，通常選用以下五種：

A.鋯英粉 主要成分是ZrO2、SiO2，即正硅酸鋯。它的耐火度高，是目前用于消失模鑄造最好的一種抗粘砂材料。澆注鑄鋼件和大型鑄鐵件時(shí)多采用這種耐火材料，可以減少鑄件的清理工作量，獲得表面光潔的鑄件。

b.石英粉 主要成分是SiO2。由于石英粉在不同的溫度條件下具有不同晶型轉(zhuǎn)變，使其發(fā)生體積改變，從而降低了它的使用價(jià)值。一般用來(lái)澆柱中小鑄鐵和鑄鋁、鑄銅件等有色金屬。由于消失模鑄造主要用于中小件，所以石英粉應(yīng)用比較普遍。

c.氧化鋁 氧化鋁即剛玉粉，主要成分是Al2O3。它也是一種性能優(yōu)良的耐火材料，可用來(lái)澆注鑄鋼件和大型鑄鐵件。

d.石墨粉 石墨粉是鑄鐵生產(chǎn)中廣泛作用的耐火材料之一，具有很高的耐火度，但易氧化。它的熱膨脹系數(shù)很低，一般在50×10-7以內(nèi)。

e.藍(lán)晶石 藍(lán)晶石耐火度1800度以上 且藍(lán)晶石在高溫1100-1450度逐漸轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石 莫來(lái)石1800度仍穩(wěn)定，其在1810度分解為剛玉。藍(lán)晶石價(jià)格相對(duì)低廉，是替代剛玉質(zhì)材料的理想礦物。

洛陽(yáng)毅航耐火材料有限公司位于河南省洛陽(yáng)市伊川縣

公司主要的產(chǎn)品有醇基鑄造涂料、水基鑄造涂料，鋯英涂料，金屬鑄造涂料，消失模涂料，高效脫氧劑、保溫覆蓋劑、增碳劑、引流劑、鉻礦砂等

武漢滿翔鑄造材料有限公司是一家集“生產(chǎn)、科研、銷(xiāo)售”為一體的專(zhuān)業(yè)鑄材企業(yè)。公司成立于2008年6月，位于巾幗英雄“花木蘭”的故里—武漢黃陂。

公司產(chǎn)品主要有各類(lèi)醇基鑄鐵、鑄鋼涂料、各類(lèi)水基鑄鐵、鑄鋼涂料、消失模涂料、V法鑄造涂料、鑄造用封箱泥條、修補(bǔ)膏、電爐用修補(bǔ)料、增硫劑、脫硫劑、孕育劑、除渣機(jī)、脫模劑、鑄鋼覆蓋劑等鑄造用輔助材料。