淺談熔模精密鑄造硅溶膠涂料的質(zhì)量控制

祃俊智（河北光德流體控制有限公司 河北滄州 060001）

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于現(xiàn)代熔模精密鑄件質(zhì)量的要求越來(lái)越高。如何保障鑄件的質(zhì)量，是精密鑄造業(yè)一直研究的問(wèn)題。在確保鑄件質(zhì)量的過(guò)程中，除了制定合理、科學(xué)的制造工藝外，更為重要的就是嚴(yán)格的控制好硅溶膠涂料的質(zhì)量，進(jìn)而保障鑄件的質(zhì)量。通過(guò)對(duì)涂料參數(shù)、涂掛質(zhì)質(zhì)量、干燥質(zhì)量的嚴(yán)格控制，進(jìn)一步提高精密鑄件的質(zhì)量，確保企業(yè)能夠生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

一、硅溶膠的相關(guān)特性

硅溶膠是一種外觀為乳白色的半透明膠體溶液，大多數(shù)情況下呈穩(wěn)定的堿性，少數(shù)情況下呈現(xiàn)酸性。硅溶膠具有較低的粘度，分散性能好，能夠充分的進(jìn)入到需要填充的固體物質(zhì)中，并且可以保障固體物質(zhì)的表面平滑。在硅溶膠粒子的表面上有硅醇羥基和吸附水，這樣能夠有效的提高硅溶膠的潤(rùn)濕性。此外，硅溶膠還具有良好的粘結(jié)性和反應(yīng)性，在使用硅溶膠后進(jìn)行干燥和燒結(jié)能夠形成一層堅(jiān)固的膜，并且這種膜一旦成型就不會(huì)再次溶解在水和其他物質(zhì)中。硅溶膠通過(guò)與有機(jī)樹脂的均質(zhì)混合后，可以有效的改善混合物質(zhì)的機(jī)械、化學(xué)性能。與此同時(shí)，硅溶膠還具有良好的穩(wěn)定性，一旦凝固就不會(huì)在溶解在水中和出現(xiàn)變質(zhì)的現(xiàn)象。

二、硅溶膠涂料及其制備

在進(jìn)行精密鑄造的過(guò)程中，硅溶膠涂料的制備需要根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)闹苽浞椒?。硅溶膠涂料在制造型殼時(shí)有面層涂料和背層涂料之分，面層涂料會(huì)與金屬液直接接觸，也是決定鑄件表面質(zhì)量的重要因素，需要要求這種涂料具有很好的耐熱性、粘性和潤(rùn)滑性。這種涂料的成分主要有：耐火材料、潤(rùn)濕劑、粘結(jié)劑和消泡劑等。而背層涂料不需要與金屬液直接接觸，它主要是保證型殼的強(qiáng)度、剛性等綜合力學(xué)性能，這種涂料的成分與面層涂料的成分基本相同，只是粘結(jié)劑的粘性要小一些，可以避免涂料的堆積。此外，在面層涂料和背層涂料之間還有一種過(guò)渡層涂料，它主要是為了讓面層與背層很好的粘結(jié)在一起，進(jìn)而保障過(guò)渡層涂料的涂掛質(zhì)量和整個(gè)殼型的質(zhì)量。這種涂料的成分與上述兩種涂料的成分基本相同，只是粘結(jié)劑的粘性要大一些，這樣才能夠保證面層與背層緊密的粘結(jié)在一起。

進(jìn)行硅溶膠涂料的制備時(shí)，先向配料池中加入一定量的硅溶膠，然后在加入一定比例的潤(rùn)滑劑，并進(jìn)行攪拌，在攪拌的過(guò)程中需要加入耐火粉料，最后在加入消泡劑。為了保障涂料的質(zhì)量，需要控制好每種原料的比例和攪拌的時(shí)間，并且要采用專門的涂料配置設(shè)備，這樣才能夠保證涂料的質(zhì)量，為保障精密鑄件質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

三.硅溶膠涂料的質(zhì)量控制

影響熔模精密鑄件質(zhì)量的因素很多，殼型制造工藝和制作設(shè)備都能夠影響到鑄件的質(zhì)量。然而在影響熔模精密鑄件質(zhì)量的因素中，硅溶膠涂料的質(zhì)量是影響鑄件質(zhì)量的主要因素。因此，對(duì)于保障鑄件質(zhì)量而言，控制好硅溶膠涂料的質(zhì)量是極為重要的。在進(jìn)行硅溶膠涂料質(zhì)量控制的過(guò)程中，需要了解質(zhì)量控制過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施加以解決，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制。

1.硅溶膠涂料參數(shù)的控制

硅溶膠涂料參數(shù)的控制主要包括SiO2含量、PH值、粘度等參數(shù)的控制。對(duì)于SiO2含量的控制是比較困難的，因?yàn)楣枞苣z涂料中粘結(jié)劑的水份時(shí)刻都在蒸發(fā)，這樣就會(huì)導(dǎo)致涂料粘結(jié)劑的組成發(fā)生變化，進(jìn)而致使涂料中SiO2含量增加。為了解決這一問(wèn)題，需要每天定時(shí)的向涂料中定量的加入蒸餾水，這樣才能夠?qū)iO2的含量控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。涂料的PH值也會(huì)影響到涂料的質(zhì)量，需要隨時(shí)的檢測(cè)涂料的PH值，及時(shí)的調(diào)整涂料的酸、堿性，使得PH值在允許的范圍內(nèi)。對(duì)于涂料中粘度的控制，主要是控制好粘結(jié)劑的含量和粘結(jié)劑的粘性，根據(jù)實(shí)際的需要選取合適比例的、一定粘性的粘結(jié)劑即可。

2.涂料涂掛質(zhì)量的控制

為了保證涂料涂掛質(zhì)量，在進(jìn)行涂掛涂料之前，需要將模組清洗干凈，并在模組的表面進(jìn)行輕度的刻蝕，這樣能夠保證涂料緊密的粘結(jié)在模組上。此外，在涂掛時(shí)還需要對(duì)模組進(jìn)行全面的檢查，確保模組沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題后再進(jìn)行涂料的涂掛。對(duì)于一些有孔的鑄件，還需要根據(jù)孔的深度，確定涂料的用量和涂掛的次數(shù)，進(jìn)而保證每一個(gè)需要涂掛的地方都能夠涂掛到，只有這樣才能夠保證涂料的涂掛質(zhì)量，進(jìn)而保障精密鑄件的質(zhì)量。

3.涂料干燥質(zhì)量的控制

硅溶膠涂料的干燥需要根據(jù)其類型進(jìn)行不同形式的干燥。對(duì)面層涂料的干燥需要進(jìn)行無(wú)風(fēng)干燥，并且保證干燥的時(shí)間在8個(gè)小時(shí)左右；過(guò)度層和背層涂料的干燥則進(jìn)行通風(fēng)干燥，但風(fēng)速需要控制在8m/s，并且濕度需要控制在50%左右，干燥的時(shí)間一般需要控制在6個(gè)小時(shí)左右。此外，必須在確保上一層涂料干燥完全后，才能夠進(jìn)行下一層涂料的涂掛和干燥。如果上一層涂料干燥的不徹底，在進(jìn)行下一層涂料干燥時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)涂料層開裂的現(xiàn)象，使得面層表面不平整，影響殼型的質(zhì)量和鑄件的質(zhì)量。為此，對(duì)于干燥時(shí)間的控制是控制涂料干燥質(zhì)量的關(guān)鍵，再實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要把握好。

結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行精密鑄件鑄造的過(guò)程中，硅溶膠涂料質(zhì)量將直接影響到鑄件的質(zhì)量。為此，為了生產(chǎn)出合格的精密鑄件，需要嚴(yán)格的控制好硅溶膠涂料的質(zhì)量。在控制涂料的過(guò)程中，只有不斷的完善工藝，才能夠進(jìn)一步的提高涂料的質(zhì)量和保證鑄件的質(zhì)量。

[1]吳定濤；熔模精密鑄造硅溶膠涂料質(zhì)量控制[J]；鑄造技術(shù)，2011年03期24-25.

[2]王衛(wèi)華；淺談熔模精密鑄件的質(zhì)量控制[J]；科技風(fēng)，2011年24期36-37.

[3]李彥平；精密鑄造硅溶膠漿料的質(zhì)量控制[C]；2008中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集，2008年.