随着消失模铸造的发展和应用,涂料技术在整个消失模铸造工艺中的地位显得越来越重要。涂料的研究及适用对象也成为研究者的主要研究内容,目前国内对消失模涂料的研究很多,但对涂料组成和性能作系统研究的还不多,在铸铁件、铸铝件及非铁合金件中应用较广泛,文献报道也很多,对铸钢件而言,应用较成熟、较成功的消失模涂料鲜有文献报道。
1992年,对四种不同耐火骨料:错英粉、棕刚玉、铝矾土及石英粉,按同一粒度(150目)同一配方:骨料,硅溶胶15%,膨润土3%,梭甲基纤维素钠0.2%,以及适量水配制消失模涂料,对不同涂料的常温与高温透气性进行了比较,结果表明,无论是常温透气性还是高温透气性,铝矾土涂料透气性好,其次是石英粉涂料和棕刚玉涂料,错英粉涂料的透气性差。分析认为,造成不同骨料涂料的透气性不同的原因主要有耐火骨料的粒度、表面状况、涂料的干燥与收缩情况不同等,研究认为,对铸钢件消失模涂料而言,在涂料悬浮性、涂挂性和表面强度的情况下,应选用粒度较粗的耐火骨料。
1994年,以石英粉为耐火骨料,钠基膨润土6%^8%和梭甲基纤维素钠0.1%-0.5%为复合悬浮剂,复合粘结剂6%-7%,水为载体,其它助剂适量,对铸铁用水基消失模涂料性能做了研究。结果显示,该涂料密度为1.5g/c了,粘度为150s以上,悬浮沉降系数小于2X10-5八cm.h,当涂层厚度为1.4mm-1.5mm时,透气性值为45左右,涂层强度(落砂质量)为140g-1608,涂层烘干后抗裂等级为,在消失模铸造厂进行了生产验证,浇注合金为各种铸铁件及小的铸钢件,涂层厚度为0.5mm-1.1mm,落砂后涂层呈片状自动剥离,铸件表面光洁,泡
沫塑料模样上的珠粒纹路清晰可见。用该涂料浇注的铸铁阀门、管接头铸件,无论内在质量还是表面质量,都获得令人满意的效果。涂料保存性好、不变质、不结块、不腐败霉变。
1996年,以铸钢件消失模涂料为代表对涂料强度和透气性指标进行了确定。通过浇注实验,以消失模铸钢件质量来判断涂料性能。研究表明:①当涂料强度低于13.2kPa时,铸件粘砂明显,且局部有少量毛刺。当涂料强度过高达98.7kPa时,浇注后涂层清理困难。②当涂料透气性低于1.0cm/(gmin)时,铸钢件顶面、侧面有明显气孔和碳物质缺陷;当透气性为8.65cm/(g"min)时,铸钢件表面产生机械粘砂,使清理困难。综合分析后认为,涂料强度应控制在30kPa-60kPa之间较合适;涂料透气性应控制在2.5cm/(g·min)-}-6.Ocm4/(g·min)的范围内较合适。
1997年,以云母粉为耐火骨料、改性乳白胶为粘结剂、膨润土和CMC为复合悬浮剂,加水作为载体溶液,外加其它几种赋予涂料一些性能的添加剂为铝合金消失模涂料。该涂料密度为1.188/cm3,24小时悬浮率为,粘附强度好,发气量为16mL/0.2g,具有良好保温性能,取得了比较满意的结果,可与 涂料相比较,不足是铸件冷却后涂料层从铸件表面上自动剥落的效果比 涂料差。
1998年,一种能用于生产高锰钢铸件的消失模水基涂料。选用高铬刚玉为耐火骨料、硫酸盐和聚乙烯醇为粘结剂、膨润土为悬浮剂,涂料配比为:高铬刚玉,聚乙烯醇溶液1%、膨润土3%、硫酸盐1%。涂料主要性能为:悬浮率81.3%、透气率3.92、强度(落砂质量)1578、粘度40s、密度1.7g/cm3,pH值8,且具有良好的高温抗裂性。采用刷、浸、喷、淋等多种涂敷方法都能形成均匀涂层,涂刷一遍涂层厚度达0.5mm-1.5mm,涂挂性较好。采用该涂料浇注的衬板、锤头及AA板等高锰钢消失模铸件,表面光洁、平整,棱角清晰,无粘砂,尺寸。
1999年,以石英粉、铝矾土为耐火填料,以膨润土、聚乙烯醇、梭甲基纤维素钠为粘接剂和悬浮剂,水为载体,以及其他微量添加物配制消失模涂料研究涂层常温强度和高温强度。结果表明,耐火填料的种类对涂料强度有重要影响,涂料高温强度随铝钒土含量增加而提高,随石英粉含量增加而下降。粘结剂聚乙烯醇和悬浮剂梭甲基纤维素钠能显著地提高涂料的常温强度,但对高温强度有较强的破坏作用。