消失模高强涂料的研究

发布时间：2017-11-07 10:14

  本文关键词：消失模高强涂料的研究

  更多相关文章： 消失模铸造涂料 耐火骨料 粘结剂 悬浮剂 优化设计及验证

【摘要】：消失模铸造技术作为21世纪的绿色铸造技术得到了广泛应用,但在生产中铸件往往容易出现粘砂、气孔、皱皮等缺陷,而这些缺陷在很大程度上归因于涂料。本文采用单因素试验法和正交试验法对涂料的主要组成部分耐火骨料、粘结剂和悬浮剂进行了系统研究,利用ZNN-D6旋转粘度计、STZ-A直读式透气性测定仪、SZFL智能发气性测试仪等仪器对涂料的性能进行了检测,得出一组性能优良、价格适中、操作方便的消失模高强涂料配方及工艺。在耐火骨料选择确定方面,考虑到单一骨料耐火度高、不易烧结,本次实验主要对铝矾土和石英粉、铝矾土和云母两种骨料配比以及铝矾土、石英粉和云母三种骨料配比进行了研究。通过实验发现,三种骨料的综合性能较好,确定了耐火骨料的配比为铝矾土80%、石英粉10%、云母10%。在粘结剂选择确定方面,复合粘结剂的使用对改善涂料强度等性能有显著影响,因此本次实验中选用淀粉、硅溶胶和六偏磷酸钠作为复合粘结剂。通过对涂料强度、透气性、悬浮性、流平性进行研究,确定了淀粉的加入量为2%,硅溶胶加入量为3%~5%,六偏磷酸钠加入量为1.5%~2.5%。在悬浮剂选择确定方面,采用CMC和钠基膨润土作为复合悬浮剂来改善涂料的悬浮性,通过检测CMC、钠基膨润土加入量的改变对涂料强度、悬浮性、发气性的影响,确定了CMC加入量为1.5%~2.5%,钠基膨润土加入量为2%~3%。利用正交试验法对涂料组分进行了优化设计,通过极差分析、综合平衡法确定了涂料各组分的配比为:CMC 2.5%,钠基膨润土2%,硅溶胶4%,六偏磷酸钠2.5%。对该配比下的涂料性能进行检测,涂料的48h悬浮性为99%,高温抗拉强度为6.8kg/cm2,高温表面强度为0.01g,高温透气性为275,涂挂性、抗裂性均为Ⅰ级,涂料性能优良。通过实验室“烧壳”验证和工厂现场浇注验证,该涂料的强度高、剥落性好,铸件无粘砂等缺陷,达到预期目标。对涂料成本进行核算,每吨涂料价格为1444.5元,价格低廉,能满足企业对经济效益的要求。
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG223

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本文编号：1151972