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鑄造不銹鋼的研制工藝詳細介紹


  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,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80~99%,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%。 





鑄造不銹鋼的研制工藝詳細介紹 2016-6-6 本文被閱讀 4634 次
 
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