消失模铸造水基涂料的研制

消失模涂料的配方近年来，消失模涂料在铸造行业中得到了广泛的应用，尤其是在高精度铸造中。

消失模涂料是一种特殊的涂料，它能够在高温下燃烧并释放出气体，从而使模型消失，形成空腔，以便于铸造。

本文将介绍消失模涂料的配方及其制备方法。

一、消失模涂料的配方消失模涂料的配方可以根据不同的铸造材料和工艺要求进行调整。

一般来说，消失模涂料的主要成分包括有机聚合物、填充剂、稳定剂、促进剂等。

下面是一种常用的消失模涂料的配方：1. 有机聚合物：以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主，与甲基丙烯酸乙二醇酯（HEMA）、苯乙烯（St）、丙烯酸（AA）等组成。

2. 填充剂：以硅灰石、滑石粉、滑石质粉、陶瓷微粉等为主。

3. 稳定剂：以聚乙二醇、聚酯等为主。

4. 促进剂：以过氧化苯甲酰（BPO）等为主。

二、消失模涂料的制备方法1. 准备原材料：将有机聚合物、填充剂、稳定剂、促进剂等按照一定比例称量，分别放入不锈钢容器中。

2. 加热搅拌：将容器放入高速搅拌机中，加热至60℃左右，开始搅拌，直至混合均匀。

3. 筛选过滤：将混合后的涂料通过筛网过滤，去除杂质，保证涂料的质量。

4. 包装储存：将过滤后的涂料装入密封容器中，存放在阴凉干燥的地方，以免受潮和污染。

三、消失模涂料的应用消失模涂料主要用于精密铸造领域，如航空、航天、汽车、机械等行业。

它的主要作用是在铸造过程中起到消除模型的作用，使铸件具有更高的精度和表面质量。

此外，消失模涂料还具有以下优点： 1. 高温稳定性好：消失模涂料在高温下能够保持稳定，不会因为温度过高而燃烧或者分解。

2. 燃烧后无残留物：消失模涂料在燃烧后能够完全消失，不会留下任何残留物，对环境无污染。

3. 施工方便：消失模涂料涂覆方便，可以采用喷涂、刷涂等方式进行施工。

4. 成本低廉：消失模涂料的成本相对较低，能够满足大批量生产的需求。

总之，消失模涂料的配方和制备方法是铸造行业中的重要内容之一。

了解消失模涂料的配方和制备方法，有助于提高铸造的质量和效率，促进铸造行业的发展。

消失模铸造涂料的配方展开全文消失模铸造水基涂料价格低廉，安全可靠，性能稳定，运输方便，清洁少污染，易于制作和涂挂操作，应用广泛，是消失模铸造的首选。

本文讨论的是消失模铸造水基涂料。

消失模铸造水基涂料由耐火骨料和辅助材料两个部分组成。

其中骨料占90-92%，附料占8-10%。

附料中除商品涂料需加消泡剂和防腐剂，主要成分只有三种：(1) 粘结剂;(2) 悬浮剂;(3) 润湿剂。

粘结、悬浮、润湿三剂的分类或者划分，其实是学者们的主观行为。

客观上已入围消失模铸造涂料附材的物质中，个体的作用都不是单一的。

比如：膨润土和羧酸基纤维素(CMC)，通常是做粘结剂使用，但在消失模铸造水基涂料中，因为它们不能克服聚苯乙烯泡沫模型光滑表面的憎水性，用它们做粘结剂，涂料无法涂挂在泡沫模型的表面上。

但是，膨润土的细小颗粒在水中膨胀，形成水化膜，粘浮在CMC 的大分子链上，搭接成立体网状结构，阻止耐火骨料颗粒堆积下沉，从而提高了浮料的悬浮性能，所以，把这两种有粘结功能的物质作为悬浮剂使用。

作为粘结剂的物质，首先必须具有对泡沫模型光滑表面的亲和力，同时要有良好的低温强度和高温强度。

不管国内涂料还是国外涂料，首选的粘结剂是：聚乙酸乙烯乳液(俗称白乳胶)。

白乳胶能显著提高涂料粘度的同时，会降低涂料的悬浮性。

但是，白乳胶对泡沫模型表面有轻微的腐蚀作用，提高了涂料的润湿性，从而提高了涂料的附着性能，也就是提高了涂料的涂挂性能。

这是其它任何粘结剂不能与之相比的。

依据这一特点，乳白胶的加入量要根据泡沫模型表面的粗糙程度来确定。

光如境面的泡沫模型，涂料中白乳胶的加入量可以高达5-6%，电阻丝切割拼接的泡沫型，涂料中白乳胶的加入量可以少至1%以下。

消失模涂料粘结剂的选择不仅要考虑低温强度，也要重视涂料高温强度。

白乳胶有很好的低温强度，但在300℃-400℃时就会发生焦化，失去粘结剂作用，因此，选用白乳胶作粘结剂的同时，要辅助加入高温粘结剂。

消失模铸造用水基涂料的配制流程和注意事项
一般情况下，消失模铸造用涂料的种类可以根据所用粘结剂的性质分为醇基涂料、水基涂料和树脂涂料三种，其中水基涂料在日常生产中的应用相对较多，其配制也相对比较简单，如果企业条件符合的话可以自行配制，这样可告别以高价采购现成涂料的状况，大大降低生产成本。

通常情况下，水基涂料的配制过程大致是先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混砂机，干混10分钟左右，之后加入粘结剂溶液和少许水，湿混20-30分钟左右，将湿料倒入桶里，加入适量水后进行搅拌，最后在搅拌过程中加入各种添加剂。

在此之前，选择耐火材料很关键，其是涂料的骨料，耐火材料的选择要根据铸件材质而定。

对于搅拌过程而言，生产实践证明，搅拌器的转速和搅拌时间对涂料涂挂性能和沉淀情况影响很大，搅拌时间越长涂料混合越均匀，且不易沉淀，涂挂效果也很好，从工艺角度考虑，要求搅拌器的转速不少于1380r/ min，搅拌时间要大于1小时。

根据上述内容不难看出，消失模铸造用水基涂料的配制关键在于搅拌器转速和搅拌时间的控制，企业在搅拌环节一定要按照要求进行，避免搅拌不合理造成涂料性能不佳带来的方方面面的损失。

消失模涂料配制、搅拌技巧消失模的涂料，主要成分是骨料+粘结剂+水配制而成。

1、骨料选用一般骨料的选用，使用比较多的骨料就是180-200目骨料，常用的骨料有棕钢玉、高铝矾土、石英粉、蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉、石墨，都是使用比较普遍的骨料。

粘结剂与骨料的配比，一般控制在1:10，也有个别生产厂家的粘结剂可以按1:20的比例配制，每个厂家生产铸件类型不同，选择的配比也不同。

加入水来搅拌配制。

根据铁水的性质不同，对骨料的选择也不一样，比如普通的灰铁，球铁，铸钢，用高铝矾土，蓝晶石粉、莫来石粉、宝珠砂粉，这几种铁水是酸性，中频炉料都是石英砂之类的酸性或中性料。

如果是生产高锰钢、耐热钢，要求使用中性或碱性的骨料，比如、棕钢玉等，碱性的镁砂粉、镁橄缆石粉，如果高锰钢、耐热钢不用碱性涂料的话，就出导致铸件化学粘砂的缺陷，同时中频炉料都是中性或碱性炉料。

2、涂料搅拌（1）控制搅拌速度和搅拌时间搅拌时，转速不能太快，只要看到涂料在搅拌桶里完全转动，没有咕噜咕噜的泡，那说明转速比较合适，如果转速太快，会导致气体侵入，涂料里产生气泡。

搅拌时间要控制在2-3小时，因为涂料中使用的粘结剂含有纤维，如果搅拌时间短，粘结剂中的CMC等纤维不能被搅碎重新组合，涂料的整体性能就会比较差。

（2）搅拌顺序一般的搅拌骨料的时候，就是要先粘贴剂搅拌1小时左右，再添加骨料，因为粘结剂里一些纤维类的东西，搅拌粘结剂的时候，粘结剂里的纤维会分散开，如果粘结剂搅拌时间不够就加入入料，纤维的分散就没有那么好。

在搅拌结束后需要测试波美度。

如果条件允许的情况下，也要测试涂料的粘度和密度，因为这样的可以控制图层的厚度，控制涂料的厚度的一致性，这样产品才能更稳定，但很多厂往往会忽略这个问题。

（3）气温对涂料的影响涂料的最佳状态是在26℃恒温保存，但大部分企业都做不到，国外很多先进的消失模工艺铸造企业，都是这样保存的。

如果是夏天，气温在在26℃以上，一般需要在涂料中加入一些助剂，比如说防腐剂之类的，避免涂料在高温条件下发酵。

一、配制涂料用水PH值=7二、耐火填料粒度和级配：200目（50%）+150目（30%）+120目（20%），悬浮剂：Na膨润土，钠基膨润土。

三、（CMC）羧甲基纤维素钠：悬浮剂四、粘结剂：硅溶胶五、添加剂;①润湿剂JFC（6501），加入0.2-0.3%。

②消泡剂：有机硅消泡剂，加入0.02%。

③防腐剂：福尔马林（甲醛水溶液），加入0.02%。

④水晶石（NaAlF6）：“英国用”，加入用量0.5%。

六、耐火料：刚玉粉、镁、“锆英粉”棕刚玉、石英料。

铸铁选用棕刚玉、石英粉、高Al粒和高岭土熟料。

涂层一到二层，每层约0.2-0.25mm，二层0.6-0.8mm。

七、铸铁涂料：合肥铸锻厂（%）铝矾土、云母粉平均粒径0.075mm(180-200目)八、合肥涂料性能：九、铸钢涂料：孙万良涂料：棕刚玉基棕刚玉平均粒径0.044mm（300目），深层高温透气性1.26，粘度9/s，厚度：0.68mm。

十三、振动加速度在1-2g范围内最好，小于1g紧实度不好，大于2.5g砂粒发生跳动，损坏模型。

十四、频率50Hz，（电机2800-3000r/min）振幅0.5-1mm比较好。

十五、振动时间控制在30-60s即可。

十六、采用实心直浇道时，金属液一般是先充填上层内浇道（有反喷），而空心直浇道则先充填下层内浇道，负压的引入易使金属液沿涂料—模样界面流动而产生的附壁效应。

十七、负压充型过程中，流动的前沿总是以内浇道为中心呈放射状依次向前推进，扩散的弧度以顶注最大，侧注次之，底注最小。

充型时间以侧注最小，顶注次之，底注最长。

十八、①开放式浇注条件的充型，易出现空洞内的气体不能全部排出，件易产生残碳夹渣或气孔缺陷。

②封闭式浇注条件的充型，在选择直浇口截面积F直：内浇口面积（F内）=2.9-1.7 :1范围内。

比值越大各处液动速差别越小，有利于EPC有序排气和金属液—分解气体—泡沫模样平衡，件缺陷减少。

十九、液态金属的充型流动性随铸型负压程度的提高而增大。

一、引言消失模铸造（又称实型铸造，英文缩写是LFC）是将涂有耐火材料层的泡沫塑料模样放入砂箱，模样四周用干砂充填紧实，浇注时高温铸液使其热解“消失”，并占据泡沫塑料模样“消失”前的空间而形成铸件的铸造工艺。

制作模样的材质通常为可发泡聚苯乙烯（EPS）或可发泡聚甲基内烯酸甲酯（EP- MA）,型砂可用树脂自硬砂、二氧化碳硬化水玻璃砂，也可用粘土砂。

消失模铸造（LFC）无需取模，无分型面，不用砂芯，是一种近无余量、精确成形的新工艺。

消失模铸造技术水准高，工艺过程控制复杂，对于原辅料要求严格,如耐火涂料的使用就是其中关键的一环。

消失模涂料的使用不同于一般铸造涂料,它是直接涂在泡沫塑料模样上，涂刷专用耐火涂料并烘干后,埋在干砂中振动造型，然后浇注，高温液态金属使模型液化和气化，并占据原泡沫模型的位置，凝固冷却后形成铸件。

涂料的功能一是防止造型时因型砂流动摩擦而损伤模样表面,以保证模样的表面质量，二是保持浇注时铸型的稳定性，防止散砂入侵金属液,三是提高模样的刚度和强度，以获得高精度铸件⑴。

由此，在消失模備造中，涂料是一项关键技术。

本文从涂料主要作用、涂料基本组成、涂料的制备等3个方面探究生产应用工艺。

二、涂料主要作用消失模涂料的作用在于支撑和保护泡沫模型、防止液态金属渗入砂子和粘砂、吸收分解产物和让分解气体通过涂层、保持泡沫模型挥发后形成的型腔的完整、并保持液态金属热量不会很快散发。

1、提高泡沫塑料模样的强度和刚度，减少变形。

2、铸造充型过程中涂层有效防止铸液渗入干砂中，防止干砂流入铸液与泡沫塑料模的间隙中，可获得无粘砂的铸件。

3、涂层能让泡沫塑料模分解产生的气体或液体等顺利排逸到铸型中去，防止铸件出现气孔。

因此消失模涂料的使用可以降低铸件表面粗糙度，确保铸件精度,减少或防止铸件粘砂、砂眼、气孔、金属渗透、冷隔、浇不到、积碳等缺陷。

所以消失模涂料应具有足够的耐火度、一定的机械强度、恰当的保温和导热性能、合适的透气性和吸收液体分解产物的能力、光滑的表面、足够的涂刷性能、不与泡沫模型发生化学反应等性能。