铝合金金属型铸造用海泡石涂料的研究

发布时间：2017-09-25 15:01

  本文关键词：铝合金金属型铸造用海泡石涂料的研究

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【摘要】：当今汽车制造技术的发展趋势是轻量化,汽车轻量化的重要措施是大量采用铝合金铸造零部件替代铸铁零部件。用于铝合金铸件生产的金属型在投入使用之前,必须在其表面喷涂涂料,其目的是保护金属型、改善铝合金铸件质量。在金属型铸造中,所用喷涂涂料的质量优劣,直接关系到铝合金铸造的生产效率和铸件品质。本课题研究了铝合金金属型用水基海泡石涂料,选用海泡石作主耐火骨料、高岭土、石墨粉、滑石粉作辅耐火骨料,水玻璃、聚乙烯醇(PVA)、硅溶胶作粘结剂、钠基膨润土、羧甲基纤维素钠(CMC)作悬浮剂,研究了海泡石基涂料不同组分对涂料的悬浮率、涂料强度等工艺性能的影响规律,并做了铝合金金属型喷涂及铝液浇注试验,得到如下结论:试验发现水玻璃与PVA之间的交互作用对涂料的强度和悬浮率均起到减弱趋势,PVA与硅溶胶之间的交互作用中对涂料的强度起到加强趋势。在涂料密度控制为1.1±0.02g/cm3,选用单一的水玻璃做粘结剂时,涂料中水玻璃加入量需增加到海泡石质量分数的200%以上,方能保证涂层指擦强度为Ⅰ级;通过其SEM照片分析,发现水玻璃对海泡石的包裹程度越大,涂层的孔隙度越低,涂层的强度越高。当水玻璃加入量为海泡石质量250%时,连续浇注15次后涂层不发生整体或局部剥离。水玻璃加入量为海泡石质量分数的250%时,钠基膨润土和CMC加入量分别为海泡石质量分数的40%和3%,涂料的3h悬浮率为91%,指擦法涂层强度为Ⅰ级,满足铝合金金属型使用要求。高岭土加入量为海泡石质量分数的20~60%时,随着高岭土加入量的增加,涂料的悬浮率和强度均上升;石墨粉、滑石粉加入量为海泡石质量分数的10~30%、20~60%时,随着石墨粉和滑石粉的加入量增加,涂料的悬浮率和强度均下降。石墨粉加入量小于海泡石质量分数的5%时,其加入量对涂料的强度和悬浮率无明显影响,同时随着石墨粉加入量的增加,涂层的孔隙度降低,片状海泡石结构减少。浇注试验中发现,滑石粉、高岭土加入量分别为海泡石质量分数的40%和200%,铝铸件表面粗糙度可达Ra12.5μm。
【关键词】：铝合金 金属型 喷涂涂料 海泡石 耐火骨料
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG22;TQ637
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 金属型涂料研究现状11-15
• 1.3 金属型涂料的作用15-16
• 1.4 研究意义16
• 1.5 研究内容与技术路线16-17
• 1.6 研究目标17-18
• 第2章 试验原材料与试验方法18-25
• 2.1 原材料18-20
• 2.2 涂料样品制备20-22
• 2.3 涂料性能检测方法22-25
• 第3章 浇注用金属模具设计25-31
• 3.1 试验铸件设计25-27
• 3.2 试验用铝铸件铸造工艺设计27-28
• 3.3 试验用金属型模具设计28-30
• 3.4 存在的问题30-31
• 第4章 粘结剂对涂料性能的影响31-53
• 4.1 基础试验31-34
• 4.2 粘结剂之间的交互作用34-40
• 4.3 粘结剂之间的交互作用的正负试验40-42
• 4.4 浇注验证42-44
• 4.5 PVA加入量试验44-46
• 4.6 水玻璃加入量试验46-52
• 4.7 本章小结52-53
• 第5章 悬浮剂对涂料性能的影响53-67
• 5.1 钠土对涂料性能的影响53-58
• 5.2 CMC对涂料性能的影响58-62
• 5.3 钠土和CMC的复合试验62-64
• 5.4 浇注验证64-65
• 5.5 本章小结65-67
• 第6章 耐火骨料对涂料性能的影响67-84
• 6.1 耐火骨料初步试验67-71
• 6.2 耐火骨料改进试验一71-75
• 6.3 耐火骨料改进试验二75-80
• 6.4 耐火骨料改进试验三80-83
• 6.5 本章小结83-84
• 第7章 结论与展望84-86
• 7.1 主要结论84-85
• 7.2 问题与展望85-86
• 参考文献86-89
• 致谢89-90
• 发表论文90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 牟俊东;田合亭;刘万昌;陈树亮;;涂料在铝活塞金属型重力铸造中的应用[J];特种铸造及有色合金;2012年11期

2 唐植贤;王君瑞;陈林卫;叶灵霄;;超细滑石粉在不同涂料中的应用及特性[J];上海涂料;2012年11期

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本文编号：917980