淺談樹脂砂型流涂工藝質(zhì)量控制

褚瑋

摘 要：本文主要介紹了流涂涂料在實(shí)際的應(yīng)用中，必須具有合適的流變性、抗粘砂性、懸浮性、滲透性以及流平性、良好的氣密性以及低的發(fā)氣量等性能。就這一材料在樹脂砂型鑄造生產(chǎn)中的水基流涂涂料性能的控制方式進(jìn)行了分析，并且對(duì)在生產(chǎn)過程中存在的問題提出了有效的改進(jìn)措施，生產(chǎn)中存在的涂料堆積問題可以通過降低涂料的波美度、增大鑄型的傾斜角度以及增加涂料的流動(dòng)性來解決，對(duì)于其中存在的裸型問題可以通過調(diào)整砂型傾斜角度、控制脫模劑的使用量以及增加涂料的波美度來實(shí)現(xiàn)，本文具體對(duì)樹脂砂型流涂工藝質(zhì)量控制的方式進(jìn)行研究，以期能夠促進(jìn)樹脂砂型流涂工藝質(zhì)量的不斷提升。

關(guān)鍵詞：樹脂砂型；流涂工藝；質(zhì)量控制

在使用樹脂自硬砂進(jìn)行鑄件的生產(chǎn)之后，鑄件的精度、尺寸以及外觀質(zhì)量與以往的潮模砂、粘土砂以及油砂等相比較都有明顯的提升，不過在涂料的涂刷方面的質(zhì)量仍然存在一定的問題，往往存在鑄件外形棱角不夠清晰，并且局部存在漏刷的現(xiàn)象，這種情況下就容易導(dǎo)致出現(xiàn)粘砂的現(xiàn)象，另外鑄件表面明顯的刷痕也是生產(chǎn)中存在的一個(gè)重要的問題[1]。這些問題都會(huì)導(dǎo)致部分鑄件表面的粗糙程度達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，甚至存在一些鑄件由于缺陷嚴(yán)重出現(xiàn)報(bào)廢的現(xiàn)象。要想使鑄件的外觀質(zhì)量以及尺寸精度得到有效的保證，提高其生產(chǎn)效率，就需要采取有效的措施實(shí)現(xiàn)對(duì)樹脂砂型流涂工藝質(zhì)量的控制，下面就具體對(duì)這一問題進(jìn)行分析。

1 簡述流涂工藝

流涂工藝與刷涂、噴涂以及浸涂等涂敷工藝存在根本上的差異，這是一種低壓燒涂的涂敷工藝。首先需要將已經(jīng)配置好的涂料通過隔膜泵從流涂嘴中輸送出來，將其澆灌在砂型的表面，在重力的作用下使涂料中的耐火填料能夠沉積出與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符的涂層，然后將多余的涂料需要流回到流涂機(jī)的回收槽中，繼續(xù)投入到后期的流涂工藝中。這就要求生產(chǎn)中使用的涂料必須具備滲透性、流變性、滲透性、抗粘砂性、流平性、低的發(fā)氣量、懸浮性和良好的氣密性等性能。合適的流變性是指涂料在外力作用下變稀，在去除外力以后，涂料就會(huì)逐漸變稠。對(duì)于流變性的判斷主要是在固定剪切速率或者根據(jù)實(shí)際的剪切力在時(shí)間變化中的曲線進(jìn)行判斷，在其粘度恢復(fù)的階段，其恢復(fù)的時(shí)間越短、結(jié)構(gòu)恢復(fù)越快、相應(yīng)的曲線越陡，則其流變性越差。懸浮性是就是流涂涂料不僅在儲(chǔ)運(yùn)過程中需要保證較好的穩(wěn)定性、分散性，不能出現(xiàn)板結(jié)的現(xiàn)象，同時(shí)還應(yīng)該在使用的過程中具有較好的懸浮性，這樣才能使隔膜泵的使用壽命得到保證。流平性是在進(jìn)行砂型涂層的時(shí)候能夠?qū)⒈砻娉霈F(xiàn)的疊層、波紋痕、濺滴以及堆積等在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行消除，這樣才能使涂層表面確保平整、光潔；滲透性是指涂料在滲入砂型空隙中的能力；抗粘砂性是在鑄件冷卻以后，鑄件表面具有和涂料層自動(dòng)脫離的能力；低發(fā)氣量是涂料在高溫的作用下會(huì)產(chǎn)生氣體體積，這種情況下可以使用SFL型記錄式發(fā)氣量測(cè)定儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，并且對(duì)其進(jìn)行記錄。氣密性是指涂料的透氣性，可以使用STD型電動(dòng)透氣性測(cè)定儀在生產(chǎn)中對(duì)有涂層的型芯透氣性進(jìn)行測(cè)定。

2 樹脂砂型流涂工藝中常見的問題和控制措施

2.1 流痕

在流涂的過程中，如果涂料的粘度較高，流動(dòng)性較差，這種情況下涂料向下流動(dòng)的時(shí)候就不會(huì)輕易的滴落，從而就會(huì)在鑄件的表面形成流痕。除此之外，如果涂料的流量比較小，并且流速不夠穩(wěn)定，這種情況下也容易出現(xiàn)流痕。只有在進(jìn)行流涂的過程中將涂料的波美度保持在30～32度之間，并且在流涂的過程中能夠保證使用大流量從上到下迅速流完，避免長時(shí)間在砂型表面停留，同時(shí)應(yīng)該避免重復(fù)流涂。

2.2 涂料堆積問題

在流涂工藝中，涂料的堆積問題是其中常見的一個(gè)問題，如果堆積嚴(yán)重就會(huì)導(dǎo)致涂層厚度不勻，出現(xiàn)凹凸不平，砂型輪廓模糊，對(duì)涂層的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[2]。涂料堆積問題的出現(xiàn)主要是由于在進(jìn)行涂敷的過程中，涂料的粘度過大，剪切的稀釋效果不夠理想，這種情況下流動(dòng)性就會(huì)受到影響，在溝槽處就會(huì)出現(xiàn)大面積涂料堆積問題。如果涂料堆積問題比較嚴(yán)重，在實(shí)際的涂敷中可以通過增加載體將涂料的波美度進(jìn)行降低，同時(shí)還應(yīng)該將涂料的粘度降低，涂料的流動(dòng)性也應(yīng)該的增加，具體可以通過增大鑄型的傾斜角度來實(shí)現(xiàn)，盡可能的在能夠控制的范圍內(nèi)將傾斜度擴(kuò)大，這樣就能保證涂料順利的流出，必要的時(shí)候可以使用毛刷將堆積的涂料進(jìn)行去除。

2.3 裸型

裸型的存在不僅會(huì)增加鑄件產(chǎn)生的砂量，同時(shí)還會(huì)增加夾砂、砂眼、粘砂等情況的出現(xiàn)，同時(shí)還會(huì)增加落砂清理的勞動(dòng)量。對(duì)于這種問題需要對(duì)砂型傾斜角度進(jìn)行調(diào)整，然后進(jìn)行涂敷，在涂敷完畢以后還需要將鑄型的傾斜角度增大，提高涂料的波美度，最好能夠?qū)⒉蓝瓤刂圃?3～35度，對(duì)脫模劑的使用量也需要進(jìn)行有效的控制，這樣就能降低鑄型表面出現(xiàn)白色斑點(diǎn)的概率，如果鑄件過程中一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的部位容易出現(xiàn)裸型，在流涂的時(shí)候就應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行優(yōu)先考慮。

2.4 滴痕和濺滴

在流涂的時(shí)候如果涂料流到砂型向下的棱角處，并且不繼續(xù)流失，這種情況下就會(huì)出現(xiàn)凸包狀的懸掛物，如果不能及時(shí)的掉落就會(huì)形成滴痕。這種情況的出現(xiàn)主要是由于在涂敷流淌的階段涂料的流動(dòng)性較差，并且具有較高的粘度，在向下的棱角處沒有滴落而造成的。為了降低這一問題的出現(xiàn)頻率，可以降低涂料的波美度，提高涂料的流動(dòng)性；濺滴問題是在流涂的過程中出現(xiàn)涂料飛濺到鑄件表面的現(xiàn)象，通常是由于涂料出口壓力過大造成的，因此就需要將涂料槍的出口壓力控制在0.4×105Pa，流涂的桿頭需要保證45°傾斜角。

3 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行流涂工藝的過程中，相應(yīng)的涂料是能夠循環(huán)使用的，在實(shí)際進(jìn)行流涂工藝的過程中，要想使最終的流涂質(zhì)量得到有效的保證，就需要從涂料配置、出口壓力、波美度以及涂料粘性、流速等方面根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效的控制，這樣才能不斷的促進(jìn)流涂工藝的提高，從而使流涂質(zhì)量的得到保證。

參考文獻(xiàn)

[1]崔峰.鑄造用粉狀涂料與高效流涂工藝的結(jié)合[J].鑄造設(shè)備與工藝，2016，（5）：24-25.

[2]孫曉寧，李宏興.呋喃樹脂砂球鐵件表面球化衰退缺陷的消除[J].鑄造工程，2015，39（1）：34-36.

（作者單位：上海煙草機(jī)械新場(chǎng)鑄造有限責(zé)任公司）