消失模涂料的鑄造技術+
消失模鑄造技術是鑄造工藝的一個重要發展方向,被譽為21世紀的鑄造技術。此鑄造方法是用聚苯乙烯泡沫塑料制造模樣并填砂造型,不起模,在澆注時泡沫塑料受液態金屬的高溫作用而燃燒、氣化,金屬液立即充填原模樣所占據的型腔。在消失模鑄造中,涂料是關鍵技術之一。消失模鑄造涂料是涂掛在泡沫塑料模樣表面而不是涂掛在鑄型或砂芯表面上,生產中大多采用浸涂與淋涂相結合的辦法,僅個別部位采用刷涂法。由于涂料對流變性的要求與施涂方法有關,因此消失模鑄造對涂料流變性的要求與普通砂型鑄造是不同的。目前很少見到有關消失模涂料流變行為研究的報道,因此開展這方面的研究。
鋁合金消失模鑄造過程中,為了使聚苯乙烯液態、氣態熱解產物能盡快排出型腔以減少鋁件的針孔,其涂層厚度要求很薄,約0.2~0.3mm。因此,對于鋁合金消失模涂料,尤其要求涂料有優良的流變性。為涂料的流變行為,本研究在消失模涂料中加入了安徽凹凸棒粘土(簡稱AP粘土)。
凹凸棒粘土是一種具有鏈狀結構的富鎂、富硅的粘土礦物,它的某些特性與蒙脫石相似。凹凸棒粘土的特點是比表面積大,吸附與脫色力強,其土漿具有粘性和觸變性,不易被電解質絮凝,并具有良好的熱穩定性。本研究通過多種測試手段,分析了安徽凹凸棒粘土的礦物組成和理化特性。進一步以自制的鋁合金消失模涂料為基礎,研究了凹凸棒粘土與膨潤土在消失模涂料中的流變行為。
消失模鑄造大多采用浸涂和流涂相結合的方法,涂掛涂料的過程即是對涂料施加剪切應力的過程,這就要求涂料有較好的剪切稀釋效應。若涂料施涂方便,流動性好,便能在模樣上均勻流布。當模樣從涂料槽中取出后又要求涂料粘度較快增長,以涂料不致因流淌過多而不能獲得 的涂層厚度。涂料要求有 的屈服值,屈服值標志著涂料內部形成結構的能力,有 屈服值的涂料具有良好的懸浮性和對塑料模樣表面的覆蓋能力。但屈服值也不應太大,否則涂料易在模樣表面上形成堆積,而使涂層過厚,影響其透氣性。