鑄造不銹鋼的研制工藝詳細介紹
發布時間：
2018-02-08 14:45
鑄型涂料的主要成分是耐火骨料，它對涂料的抗粘砂能力起著決定性作用，而粘結劑、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定性、觸變性、流平性和強度等工藝性能，是研制涂料的關鍵。
一.耐火骨料，防粘砂的耐火骨料，是涂料的基本組成，要求熱化學穩定性好、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，熔點為2420℃左右，軟化點為1600～1860℃，有很高的耐火度，還具有比石英砂高的導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收依據。
鋯英粉的技術條件如下：硅酸鋯的含量應大于98%，其中ZrO2>65%，SiO2<33%，TiO2<0.4%，Fe2O3<0.2%,P2O5<0.15%，AL2O3<0.3%。粒度要求95%過270目，其余過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，這對配制性能穩定的涂料來說是有利的，但是鋯英粉中有少量雜質存在時，它的熔點將降為2200℃左右，而且，如果鋯英粉含的雜質多，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”，且鋯英粉呈酸性，對生產含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，熔點為1750～1780℃，用的是云南產。
二，輔助材料
1，膨潤土，呈白色或淡黃色，質細，有光澤，既是粘結劑，又是懸浮穩定劑，其主要含有蒙脫石類粘土礦物，蒙脫石是一種具有小粒度和大粘結強度的粘土礦物。
影響涂料的抗裂紋性和強度，加入量越多，涂料層的強度越大，但裂紋傾向亦越大。其分為鈣基膨潤土和鈉基膨潤土，我國開采的幾乎都屬于鈣基膨潤土，從而需加堿處理才能表現出大的屈服值使之活化，提高其粘結性能和抗夾砂能力。
常用Na2CO3，一般加入量為5～7%，在配制涂料前都應制成膨潤土漿料，處理好的膨潤土漿料應放置24小時后備用。
2，粘土，粘結劑，其主要含有高嶺石類粘土礦物，遇水后體積膨脹較小，影響涂料的穩定性和強度。
3，硅藻土，是由硅藻的硅質細胞壁組成的一種生物化學沉積巖破碎而成，色呈淺黃或淺灰，質軟，多孔而輕。在水基涂料中以水溶性酚醛樹脂作粘結劑的情況下，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。
4，CMC(羧甲基纖維素鈉)有機高分子化合物。使用中等粘度并能很快水解的優點，屬于懸浮穩定劑，與粘土和膨潤土配合使用，在堿性溶液中有利于其構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，選陰離子類型，通常以粉末的形式供應，由粉末制成高粘度的工作溶液，在涂料加入量為萬分之幾，濃度為0.01～0.1%。
6，水溶性酚醛樹脂，常溫強度粘結劑，成都樹脂廠產。
7，醇溶性酚醛樹脂，常溫強度粘結劑，成都樹脂廠產。
8，松香，黃色或褐色固體，粉碎后為黃白色，可逆硬化性，溶點為75～135℃，比重1.01～1.09%，常溫強度粘結劑，能溶于一般有機溶劑中，一般作為快干涂料中的粘結材料。
9，Na2CO3粉，調整PH值和使膨潤土、粘土、CMC具有水解性。
10，PVB，增大涂料的沉降穩定性和觸變性，粉狀，是醇基涂料的懸浮劑，不能加多，要產生涂料層表面氣泡和薄膜層。
11，鋰基膨潤土能在酒精中溶漲的有機膨潤土，河南產。
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，較細的紅色粉末。
16，工業混合醇酒精。
17，磷酸鹽類粘結劑，如六偏磷酸鈉，白色粉末，在涂料中加入量為0.25～1%。
三，涂料設備
本人自己設計制作涂料設備，直接從成都微型電機廠購買大功率的兩相電機，使用皮帶輪傳動，焊接兩片葉片進行攪拌，裝入骨料為25KG。
四，混制工藝
1，預先浸泡的材料：粘土、膨潤土、CMC、聚丙烯酰胺、松香、PVB、鋰基膨潤土等。對于PVB須先攪拌，過篩顆粒，對松香先粉碎才浸泡。
2，加料程序：按先加輔料和溶劑，再加骨料的程序加料。對轉速為60～100轉/分的設備，水基涂料攪拌1小時，醇基涂料攪拌0.6小時。
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%，水溶性酚醛樹脂2～2.5%，雙流膨潤土1.5%，樂山粘土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%，醇溶性酚醛樹脂2%，雙流產膨潤土2%，樂山粘土0.5%，松香1%，PVB0.15%，加入低泡洗衣漿一點，再添加微量助劑，工業酒精占總重量的20～30%。
在實際攪拌涂料的過程中，先加入輔助材料，攪拌均勻后再加入耐火骨料。攪拌過程的末期需測量涂料的常溫強度，簡單地說，涂料涂掛好后，用電阻爐烘烤，再用手感覺涂料不易脫落為準。
此外，還要測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，根據情況加以調整。根據本人的設計，涂料的成本大大降低，攪拌涂料的時間較短，使用效果好，完全達到商品涂料的要求。
要說明的是，涂料粘結劑對涂料強度的影響：有機粘結劑一般可以提高涂料的常溫強度，但會破壞涂料的高溫強度。水玻璃和硅溶膠不能提高涂料的高溫強度，磷酸鹽可有效地提高涂料的常溫和高溫強度。
還有濕點：一般水分相當于粉重15～25%。
膏點：一般水分相當于粉重25～35%。
稀釋使用點：一般水分相當于粉重50～70%。
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