不锈钢铸件用铸型涂料的研制

发布时间：2017-08-28 00:49

  本文关键词：不锈钢铸件用铸型涂料的研制

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【摘要】：随着不锈钢铸件应用范围的不断扩大和对铸件质量要求的不断提高，中大型不锈钢铸件的表面质量问题越来越受到广泛重视。铸型涂料是提高不锈钢铸件表表质量的有效措施，但现有的不锈钢铸件用涂料存在或是抗粘砂性不足，，或是成本偏高等问题。为此，本文开展了不锈钢用铸型涂料的研制工作。通过对镁砂粉、镁砂粉与刚玉粉复合骨料和镁砂粉与刚玉烧结基础上加入锆英粉复合耐火骨料的研制，开发了三种不锈钢用铸型涂料，解决不锈钢铸件表面质量问题。 本文首先运用单水平试验优化了镁砂粉不锈钢铸造涂料的最佳配方，采用硅溶胶作为高温粘结剂保证涂料的高温强度。在此配方的基础上，在骨料中加入一定比例的白刚玉粉形成复合骨料，利用正交试验得出了在浇注温度下复合涂料的最佳配比。最后再加入锆英粉，将三种骨料进行复合，制备出了各方面性能最优的一种不锈钢铸造涂料，生产成本照比性能类似的锆英粉涂料节约了50%以上。 利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜，分析了不同配比涂料的烧结性和物相组成，通过对涂料性能进行综合检测，确定了三种涂料的优化配比，开发了几种不锈钢铸件用铸型涂料并进行了浇注验证。研究结果表明，以镁砂粉为耐火骨料制备的不锈钢铸造涂料，各种组分的质量比为：镁砂粉：乙醇：锂基膨润土：PVB：硅溶胶：酚醛树脂=100:105:9:3:9:2。加入白刚玉作为复合型涂料耐火骨料，高温下获得镁铝尖晶石矿物结构，镁砂粉和刚玉粉的合适混合比为7:3。硅溶胶的加入可以改善涂层的高温强度，防止出现暴热裂纹；优化后的涂料固态物配比为：锂基膨润土、酚醛树脂、PVB和硅溶胶分别占耐火骨料总质量的6.5%、3.5%、0.8%和3.5%，配置后的涂料粘度为7s；锆英粉在高温下会产生硅酸锆，锆英粉的加入会使复合骨料的烧结能力增强，锆英粉的含量控制在20%。浇注出的不锈钢铸件表面光洁，表面无粘砂。
【关键词】：不锈钢铸件 砂型铸造 粘砂缺陷 复合耐火骨料
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 铸造涂料国内外研究进展10-12
• 1.2.1 铸造涂料国内研究进展10-11
• 1.2.2 铸造涂料国外研究进展11-12
• 1.2.3 铸造涂料未来发展方向12
• 1.3 不锈钢铸造涂料的烧结性12-13
• 1.4 选题意义及研究内容13-15
• 第2章 实验材料与方法15-20
• 2.1 实验材料15-16
• 2.1.1 耐火骨料15
• 2.1.2 分散剂15
• 2.1.3 悬浮稳定剂15
• 2.1.4 粘结剂15-16
• 2.2 实验测定内容及方法16-18
• 2.2.1 涂料悬浮性的测定16
• 2.2.2 涂料密度的测定16
• 2.2.3 涂料表面耐磨性的测定16
• 2.2.4 涂料暴热抗裂性的测定16-17
• 2.2.5 涂料烧结性能的测定17
• 2.2.6 涂料高温强度的测定17
• 2.2.7 涂料条件粘度的测定17-18
• 2.2.8 涂料透气性的测定18
• 2.3 涂料制备工艺18-20
• 第3章 实验结果与分析20-45
• 3.1 镁砂粉涂料配方的优化20-29
• 3.1.1 乙醇含量对涂料性能的影响20-23
• 3.1.2 锂基膨润土含量对涂料性能的影响23-24
• 3.1.3 PVB 含量对涂料悬浮性的影响24-26
• 3.1.4 硅溶胶含量对涂料高温性能的影响26-28
• 3.1.5 酚醛树脂含量对涂料表面质量的影响28
• 3.1.6 浇注验证28-29
• 3.2 镁砂粉和刚玉粉复合涂料的研究29-39
• 3.2.1 涂料制备方法30
• 3.2.2 涂料配比设计30-35
• 3.2.3 涂料配比优化35-38
• 3.2.4 涂料性能及验证38-39
• 3.3 镁砂粉、刚玉粉和锆英粉涂料的研究39-45
• 3.3.1 试样制备39-40
• 3.3.2、烧结实验结果及分析40-43
• 3.3.3、浇注验证43-45
• 第4章 结论45-46
• 参考文献46-49
• 在学研究成果49-50
• 致谢50

【参考文献】

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1 王修慧;曹冬鸽;赵明彪;李刚;高宏;翟玉春;;固相反应法制备高纯镁铝尖晶石粉体[J];大连交通大学学报;2008年01期

2 李体丰,欧阳春;超低碳不锈钢铸件的生产[J];大型铸锻件;2003年04期

3 钟香崇,李广平;高铝矾土加热过程的变化和烧结机理[J];硅酸盐学报;1964年04期

4 张兰银,孙庚辰,钟香崇;CaO加入物对烧结高铝矾土相组成、结构及高温力学性能的影响[J];硅酸盐学报;1988年05期

5 殷馨,戴媛静;硅溶胶的性质、制法及应用[J];化学推进剂与高分子材料;2005年06期

6 叶升平,黄乃瑜,罗吉荣;实型负压铸钢件涂料透气率测试的研究[J];华中理工大学学报;1992年S1期

7 柴虎宁;阎峰云;高峰;宋立国;;超临界不锈钢材质铸件的涂料开发和应用[J];机械研究与应用;2008年06期

8 蒋业华,黄光胜,周荣,周荣锋;耐火骨料粒度分布对消失模涂料性能的影响[J];特种铸造及有色合金;2001年01期

9 李焕臣 ,杨晓平 ,孟力凯 ,王孝良 ,李毅;碳钢件消失模水基涂料的研制[J];特种铸造及有色合金;2002年04期

10 郭广思;贾伟涛;;消失模铸钢水基涂料的研制[J];特种铸造及有色合金;2011年06期

本文编号：746545