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鑄造不銹鋼的研制工藝詳細(xì)介紹

發(fā)布時(shí)間：

2018-02-08 14:45

鑄型涂料的主要成分是耐火骨料，它對(duì)涂料的抗粘砂能力起著決定性作用，而粘結(jié)劑、懸浮劑、增稠劑、消泡劑、活性劑等各種添加劑是涂料的輔助材料，決定著涂料的懸浮穩(wěn)定性、觸變性、流平性和強(qiáng)度等工藝性能，是研制涂料的關(guān)鍵。

一.耐火骨料，防粘砂的耐火骨料，是涂料的基本組成，要求熱化學(xué)穩(wěn)定性好、耐火度高。

1，鋯英粉是一種以硅酸鋯為主要組成的礦物。在1540℃左右可分解出ZrO2和SiO2，熔點(diǎn)為2420℃左右，軟化點(diǎn)為1600～1860℃，有很高的耐火度，還具有比石英砂高的導(dǎo)熱性和小的熱膨脹性。一般鋯英粉以ZrO2的含量作為耐火度的驗(yàn)收依據(jù)。

鋯英粉的技術(shù)條件如下：硅酸鋯的含量應(yīng)大于98%，其中ZrO2>65%，SiO2<33%，TiO2<0.4%，F(xiàn)e2O3<0.2%,P2O5<0.15%，AL2O3<0.3%。粒度要求95%過(guò)270目，其余過(guò)200目。

鋯英粉在成分上是比較單純的，故灼燒減量一般均較低，這對(duì)配制性能穩(wěn)定的涂料來(lái)說(shuō)是有利的，但是鋯英粉中有少量雜質(zhì)存在時(shí)，它的熔點(diǎn)將降為2200℃左右，而且，如果鋯英粉含的雜質(zhì)多，則是分解溫度更低，涂層分解析出的SiO2有較大活性，使鑄件表面形成“麻點(diǎn)”，且鋯英粉呈酸性，對(duì)生產(chǎn)含Cr不銹鋼不利，容易造成粘砂。

2，高嶺土粉，其主要含有高嶺石類(lèi)粘土礦物,遇水后的體積膨脹較小，純高嶺土粉是白色的，熔點(diǎn)為1750～1780℃，用的是云南產(chǎn)。

二，輔助材料

1，膨潤(rùn)土，呈白色或淡黃色，質(zhì)細(xì)，有光澤，既是粘結(jié)劑，又是懸浮穩(wěn)定劑，其主要含有蒙脫石類(lèi)粘土礦物，蒙脫石是一種具有小粒度和大粘結(jié)強(qiáng)度的粘土礦物。

影響涂料的抗裂紋性和強(qiáng)度，加入量越多，涂料層的強(qiáng)度越大，但裂紋傾向亦越大。其分為鈣基膨潤(rùn)土和鈉基膨潤(rùn)土，我國(guó)開(kāi)采的幾乎都屬于鈣基膨潤(rùn)土，從而需加堿處理才能表現(xiàn)出大的屈服值使之活化，提高其粘結(jié)性能和抗夾砂能力。

常用Na2CO3，一般加入量為5～7%，在配制涂料前都應(yīng)制成膨潤(rùn)土漿料，處理好的膨潤(rùn)土漿料應(yīng)放置24小時(shí)后備用。

2，粘土，粘結(jié)劑，其主要含有高嶺石類(lèi)粘土礦物，遇水后體積膨脹較小，影響涂料的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

3，硅藻土，是由硅藻的硅質(zhì)細(xì)胞壁組成的一種生物化學(xué)沉積巖破碎而成，色呈淺黃或淺灰，質(zhì)軟，多孔而輕。在水基涂料中以水溶性酚醛樹(shù)脂作粘結(jié)劑的情況下，加入0.5%的硅藻土粉，涂刷性能好。本人使用104硅藻土，浙江產(chǎn)。

4，CMC(羧甲基纖維素鈉)有機(jī)高分子化合物。使用中等粘度并能很快水解的優(yōu)點(diǎn)，屬于懸浮穩(wěn)定劑，與粘土和膨潤(rùn)土配合使用，在堿性溶液中有利于其構(gòu)型即鏈狀分子的伸展，絮凝效率提高，較好效果。

5，聚丙烯酰胺，選陰離子類(lèi)型，通常以粉末的形式供應(yīng)，由粉末制成高粘度的工作溶液，在涂料加入量為萬(wàn)分之幾，濃度為0.01～0.1%。

6，水溶性酚醛樹(shù)脂，常溫強(qiáng)度粘結(jié)劑，成都樹(shù)脂廠產(chǎn)。

7，醇溶性酚醛樹(shù)脂，常溫強(qiáng)度粘結(jié)劑，成都樹(shù)脂廠產(chǎn)。

8，松香，黃色或褐色固體，粉碎后為黃白色，可逆硬化性，溶點(diǎn)為75～135℃，比重1.01～1.09%，常溫強(qiáng)度粘結(jié)劑，能溶于一般有機(jī)溶劑中，一般作為快干涂料中的粘結(jié)材料。

9，Na2CO3粉，調(diào)整PH值和使膨潤(rùn)土、粘土、CMC具有水解性。

10，PVB，增大涂料的沉降穩(wěn)定性和觸變性，粉狀，是醇基涂料的懸浮劑，不能加多，要產(chǎn)生涂料層表面氣泡和薄膜層。

11，鋰基膨潤(rùn)土能在酒精中溶漲的有機(jī)膨潤(rùn)土，河南產(chǎn)。

12，低泡洗衣漿，表面活性劑。

13，消泡劑，正丁醇。

14，防腐劑，甲醛液。

15，氧化鐵粉，較細(xì)的紅色粉末。

16，工業(yè)混合醇酒精。

17，磷酸鹽類(lèi)粘結(jié)劑，如六偏磷酸鈉，白色粉末，在涂料中加入量為0.25～1%。

三，涂料設(shè)備

本人自己設(shè)計(jì)制作涂料設(shè)備，直接從成都微型電機(jī)廠購(gòu)買(mǎi)大功率的兩相電機(jī)，使用皮帶輪傳動(dòng)，焊接兩片葉片進(jìn)行攪拌，裝入骨料為25KG。

四，混制工藝

1，預(yù)先浸泡的材料：粘土、膨潤(rùn)土、CMC、聚丙烯酰胺、松香、PVB、鋰基膨潤(rùn)土等。對(duì)于PVB須先攪拌，過(guò)篩顆粒，對(duì)松香先粉碎才浸泡。

2，加料程序：按先加輔料和溶劑，再加骨料的程序加料。對(duì)轉(zhuǎn)速為60～100轉(zhuǎn)/分的設(shè)備，水基涂料攪拌1小時(shí)，醇基涂料攪拌0.6小時(shí)。

五，涂料配方

1，水基鋯英粉不銹鋼涂料

鋯英粉80～100%，高嶺土粉20～0%，水溶性酚醛樹(shù)脂2～2.5%，雙流膨潤(rùn)土1.5%，樂(lè)山粘土1%，CMC0.6%，再添加微量助劑，水占總重量的25～35%。

2，醇基鋯英粉不銹鋼涂料

鋯英粉80%，高嶺土粉20%，醇溶性酚醛樹(shù)脂2%，雙流產(chǎn)膨潤(rùn)土2%，樂(lè)山粘土0.5%，松香1%，PVB0.15%，加入低泡洗衣漿一點(diǎn)，再添加微量助劑，工業(yè)酒精占總重量的20～30%。

在實(shí)際攪拌涂料的過(guò)程中，先加入輔助材料，攪拌均勻后再加入耐火骨料。攪拌過(guò)程的末期需測(cè)量涂料的常溫強(qiáng)度，簡(jiǎn)單地說(shuō)，涂料涂掛好后，用電阻爐烘烤，再用手感覺(jué)涂料不易脫落為準(zhǔn)。

此外，還要測(cè)試涂料的涂刷性和流平性等。涂料制備好后，需觀察其懸浮性好壞，根據(jù)情況加以調(diào)整。根據(jù)本人的設(shè)計(jì)，涂料的成本大大降低，攪拌涂料的時(shí)間較短，使用效果好，完全達(dá)到商品涂料的要求。

要說(shuō)明的是，涂料粘結(jié)劑對(duì)涂料強(qiáng)度的影響：有機(jī)粘結(jié)劑一般可以提高涂料的常溫強(qiáng)度，但會(huì)破壞涂料的高溫強(qiáng)度。水玻璃和硅溶膠不能提高涂料的高溫強(qiáng)度，磷酸鹽可有效地提高涂料的常溫和高溫強(qiáng)度。

還有濕點(diǎn)：一般水分相當(dāng)于粉重15～25%。

膏點(diǎn)：一般水分相當(dāng)于粉重25～35%。

稀釋使用點(diǎn)：一般水分相當(dāng)于粉重50～70%。