镁合金挤压铸造涂料的制备及其工艺研究

发布时间：2017-05-24 03:11

  本文关键词：镁合金挤压铸造涂料的制备及其工艺研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：金属型挤压铸造是镁合金成型的一种重要方式,但是目前还没有适用于镁合金的金属型挤压铸造用涂料。而且在金属型挤压铸造中喷涂涂料是一个十分重要的环节,涂料的质量能够直接影响到铸件的表面光洁度、脱模性、模具的使用寿命以及产品的成品率等问题。本文通过对比不同原材料的性能特点,选择适用于镁合金金属型挤压铸造涂料的原材料;通过三种常见的涂料制备工艺进行涂料配置并对其各项性能进行测试、比较和分析,确定了最佳的涂料制备工艺;通过最佳的制备工艺制备涂料,并对其悬浮性、发气性、表面强度、流变性、流平性等性能进行测试,根据测试结果研究制备工艺以及原材料各成分对涂料各项性能的影响,优化涂料的组成配比;通过浇铸试验来验证涂料的使用性能,从而优化、改良涂料配比,使其满足铸造生产中的使用要求。研究表明:(1)涂料的制备工艺对涂料的各项性能都有一定的影响,其中碾压法制备的涂料性能最优而且性能稳定。(2)轻质氧化镁可以作为镁合金挤压浇铸涂料的耐火骨料,滑石粉涂料在高温加压的环境下会与镁合金发生化学反应,并生成Mg2Si和MgO,将轻质氧化镁与滑石粉进行复配则可以避免该反应的发生。(3)临安钠基膨润土的用量在2%-5%范围内时,涂料的悬浮性能随着膨润土的增加而增加。在轻质氧化镁涂料中,加入3%的膨润土和0.5%的CMC就能使其悬浮率达到97%以上。在轻质氧化镁与滑石粉的复合涂料中,加入3%膨润土以及0.3%的黄原胶,涂料的悬浮性能可达到98%以上。(4)涂料中的粘结强度主要来源于粘结剂,所以粘结剂的种类和用量是涂料粘结强度的主要影响因素,同时涂料强度还受到耐火骨料等多方面的影响。轻质氧化镁涂料粘结强度低,需要提高其粘结剂的用量,水玻璃的加入量在5%左右。在高压以及浇铸温度下,硫酸铝会发生分解反应,进而降低涂料的粘结强度,并产生大量气体,所以硫酸铝不适合作为镁合金金属型挤压铸造涂料的粘结剂。(5)试验得三组涂料最优配比为:轻质氧化镁100%+临安钠基膨润土3%+CMC0.5%+水玻璃5%;轻质氧化镁80%+滑石粉20%+临安钠基膨润土3%+黄原胶0.3%+水玻璃5%;轻质氧化镁60%+硅藻土40%+临安钠基膨润土3%+黄原胶0.3%+水玻璃5%。
【关键词】：挤压铸造 涂料 镁合金 涂料制备工艺 滑石粉 悬浮性
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG249.2;TQ637
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 前言10
• 1.2 金属型涂料及其作用10-17
• 1.2.1 涂料的组成10-13
• 1.2.2 涂料的分类13-14
• 1.2.3 涂料的涂覆方式14-16
• 1.2.4 金属型铸造涂料的作用16-17
• 1.3 国内外涂料的发展现状和趋势17-21
• 1.3.1 国内外涂料的发展现状17-19
• 1.3.2 国内外涂料的发展趋势19-21
• 1.4 研究目的和内容21-22
• 1.4.1 研究目的21
• 1.4.2 研究内容21-22
• 2 实验方法和实验内容22-35
• 2.1 实验方法22-23
• 2.2 涂料的制备工艺与陈化处理23-26
• 2.2.1 涂料的制备工艺24-26
• 2.2.2 涂料的陈化处理26
• 2.3 涂料的性能测试方法26-34
• 2.3.1 悬浮性测试方法26-27
• 2.3.2 发气性测试方法27-28
• 2.3.3 强度测试方法28-29
• 2.3.4 保温性测试方法29-30
• 2.3.5 流平性测试方法30
• 2.3.6 流变性测试方法30-34
• 2.4 涂料的喷涂工艺34
• 2.5 小结34-35
• 3 原材料的性能研究35-45
• 3.1 耐火骨料35-39
• 3.1.1 耐火骨料基本性能35-36
• 3.1.2 耐火骨料选择标准36
• 3.1.3 常用耐火骨料36-38
• 3.1.4 选择耐火骨料38-39
• 3.2 悬浮剂39-42
• 3.2.1 常用悬浮剂39-41
• 3.2.2 选择悬浮剂41-42
• 3.3 粘结剂42-44
• 3.3.1 常用粘结剂43
• 3.3.2 选择粘结剂43-44
• 3.4 载液44
• 3.5 小结44-45
• 4 制备工艺及原材料对性能的影响45-64
• 4.1 引言45-46
• 4.2 涂料悬浮性影响因素46-52
• 4.2.1 悬浮性实验分析47
• 4.2.2 制备工艺对悬浮性的影响47-48
• 4.2.3 耐火骨料对悬浮性的影响48
• 4.2.4 悬浮剂对悬浮性的影响48-51
• 4.2.5 粘结剂对悬浮性的影响51-52
• 4.3 涂料流变性影响因素52-58
• 4.3.1 流变性实验分析52-53
• 4.3.2 制备工艺对流变性能的影响53-54
• 4.3.3 耐火骨料对流变性能的影响54-55
• 4.3.4 悬浮剂对流变性能的影响55-57
• 4.3.5 粘结剂对流变性能的影响57-58
• 4.4 涂料强度影响因素58-60
• 4.4.1 强度实验分析58
• 4.4.2 耐火骨料对强度的影响58-59
• 4.4.3 悬浮剂及粘结剂对强度的影响59-60
• 4.5 涂料发气性影响因素60-61
• 4.6 流平性和脱模性影响因素61-62
• 4.7 保温性影响因素62-63
• 4.8 小结63-64
• 5 浇铸实验结果与分析64-69
• 5.1 引言64-65
• 5.2 制备工艺对铸件的影响65-66
• 5.3 原材料对铸件的影响66-68
• 5.4 喷涂工艺对铸件的影响68
• 5.5 小结68-69
• 结论69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果73-74
• 致谢74-75

【参考文献】

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本文编号：389710