消失模涂料粘结剂配方

消失模铸造工艺流程为：1）制作泡塑气化模；2）组合浇注系统；3）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干；4）将特制隔层砂箱置于振动工作台上；5）填入底砂（干砂）振实，刮平；6）将烘干的气化模放于底砂上，填满干砂，微振适当时间刮平箱口；7）用塑料薄膜覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空，干砂紧固成型后，进行浇注气化模气化消失，金属液取代其位置；8）释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的砂中取出铸件。

工艺过程如下：原料→ 预发泡→ 珠粒熟化处理→ 制模→ 模样的熟化→模样组合（1）原料(EPS、EPMMA、STMMA等)采用聚苯乙烯珠粒，聚苯乙烯塑料具有发气量低，残留物量少，密度小、气化迅速、价格适中等优点。

（2）予发泡：聚苯乙烯在制模之前，必须经过予发泡处理，来调整并获得所需的粒度和密度。

（3）熟化：予发泡后的珠粒在使用前需在空气中进行十几小时的熟化处理，让空气渗透到珠粒的泡孔内，使其状态稳定，恢复弹性和再膨胀能力。

（4）制模：制模在制模机上进行，将熟化后的聚苯乙烯珠粒用压缩空气发送到模具内，通入蒸汽使其软化膨胀，珠粒间受热融合，黏结成型，模具冷却后开模，取出模样。

（5）组模：将制成的模样与切割的浇道、浇口等粘接在一起，形成浇注模。

2浇注位置的设计确定浇注位置在很大程度上着眼于控制铸件的凝固。

实现顺序凝固的铸件，可以消除缩孔、缩松，保证获得致密铸件，在这种条件下，浇注位置的确定应有利于安放冒口。

埋型操作时，需考虑气化模在砂箱中的合理位置，使它与箱壁之间有合理的距离，即吃砂量。

只要具备一定厚度的吃砂量，在抽真空后才能产生足够的强度，形成坚固的铸型，使其能承受住金属液静压力的作用。

确定浇注位置时应注意以下几点：▪重要的加工平面要朝下或垂直放置；▪模样的大平面应垂直或倾斜放置；▪尽量将气化模上具有开口部分（如空穴及凹槽等）朝上安放，便于填砂紧实；▪便于开设浇、冒系统和除渣排气通道；▪利于造型材料的填充，避免形成死角区；▪尽量满足凝固原则，就是使截面的横截面积自上而下逐渐增大；▪模样在砂箱中的位置应有利于干砂充填，尽量避免水平面和水平向下的盲孔。

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。

消失模涂料粘结剂配方消失模涂料是一种用于保护和增强消失模铸造过程中模型表面的特殊涂料。

它的主要作用是在模型表面形成一层坚固、耐火、耐高温的涂层，保护模型免受高温和化学腐蚀的侵害，同时也能够提高模型的精度和表面光洁度。

消失模涂料的主要成分包括粘结剂、耐火材料、悬浮剂、消泡剂等。

其中，粘结剂是消失模涂料中的关键成分之一，它能够将耐火材料和悬浮剂等其他成分牢固地粘附在模型表面，形成一层坚固而均匀的涂层。

以下是消失模涂料粘结剂的配方：硅酸盐水泥：硅酸盐水泥是一种常见的建筑材料，具有良好的粘结性能和耐火性能。

在消失模涂料中，它可以作为主要的粘结剂，能够提供良好的初强度和耐高温性能。

硅酸盐熟料：硅酸盐熟料是一种由硅酸盐水泥和其他矿物质制成的粉末，具有较高的耐火性能和强度。

它可以提高涂料的耐高温性能和涂层强度，同时还可以改善涂料的悬浮性能。

石英砂：石英砂是一种高纯度的硅酸盐矿物，具有高硬度和良好的耐火性能。

在消失模涂料中，它可以作为填料，能够提高涂料的耐高温性能和耐磨性能。

纤维素醚：纤维素醚是一种具有良好水溶性的高分子聚合物，可以作为悬浮剂和粘结剂使用。

它可以提高涂料的悬浮性能和流平性能，同时还能够提高涂层的韧性。

消泡剂：消泡剂是一种用来消除涂料中的气泡的化学助剂，可以提高涂层的质量和表面光洁度。

常用的消泡剂包括有机硅酮、聚醚等。

配方中的各组分比例可以根据需要进行调整，以满足不同铸造工艺和模型材料的要求。

一般来说，硅酸盐水泥和硅酸盐熟料的总量应该占到涂料总质量的50%左右，石英砂可以占到涂料总质量的30%左右，纤维素醚可以占到涂料总质量的5%左右，消泡剂可以占到涂料总质量的2%左右。

在配制消失模涂料粘结剂时，需要注意以下几点：选择的原材料应该是高质量的，以保证涂料的质量和性能。

在配制过程中，应该严格控制各组分的比例，以保证涂料的质量和性能达到最佳状态。

在配制过程中，应该注意涂料的悬浮性能和流平性能，以保证涂层的质量和表面光洁度。

第三章消失模铸造用涂料3.1 表面耐火涂料因为泡沫塑料模造型后，四周被型砂所包覆。

一方面，由于型砂是近似球型的，型砂与模型表面之间实际上是点接触，其界面处存在着许多微小的空隙；另一方面，浇注成型时高温金属液在负压的作用下，其穿透能力比普通砂型铸造要强得多，因此金属液极容易渗入这些空隙。

如果泡沫塑料模型表面不使用耐火涂料，则一般得到的铸件表面往往存在大量的针状缺陷，导致产品严重粘砂。

所以，消失模铸造时不论泡沫塑料模型表面多么光滑，都必须涂挂一层耐火涂料。

3.1.1 涂料的作用与技术要求3.1.1.1 涂料的作用消失模铸造所用的造型材料一般是普通干石英砂，泡沫塑料模型被液态金属置换时，热分解产生的大量气体要通过干砂间空隙方能排出铸型外。

然而，液态金属在负压的作用下很容易渗入干砂间的空隙而形成机械粘砂。

为了避免产生机械粘砂，消失模模样表面必须涂挂一层耐火涂料。

在铸型浇注过程中，这一层耐火涂料是介于金属液和型砂之间，对消失模模样的气化、金属液充填和铸件的形成等起着十分重要的作用。

(1)防止铸件产生机械粘砂和热化学粘砂。

机械粘砂的实质是金属液对砂粒间细孔的充填渗入。

在普通砂型铸造中，金属液在铸型某点上的渗入压力即为金属液的压强。

当渗入压入超过砂粒间空隙中的气体反压力和由金属液表面张力引起的附加压力时，金属液才能渗入砂粒空隙中形成机械粘砂。

一般情况下，消失模铸造中金属液的渗入压力要大于砂型铸造，所以铸件表面有较严重的针刺和粘砂现象。

在泡沫塑料模的外表面涂挂一层一定厚度的致密涂层，可以起到阻止金属液渗入的作用，从而防止铸件产生针刺和机械粘砂。

消失模铸造目前广泛使用的型料诸如铁丸、石英砂等，由于耐火度均不高，熔融温度较低。

当浇入高温金属液后极容易被金属液所熔融，形成节瘤等缺陷，产生热化学粘砂。

因此，在金属液和型料之间隔离一层耐火度高的涂层，有助于防止热化学粘砂。

(2)提高泡沫塑料模型的刚度，防止埋型时变形。

这是耐火涂料层在消失模铸造中的独特的作用。

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。

专利名称：一种消失模涂料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：史建伟
申请号：CN201210179398.0
申请日：20120604
公开号：CN102672098A
公开日：
20120919
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种消失模涂料及其制备方法，包括下述顺序步骤：1、将40份鳞状石墨粉、60份土状石墨粉、5份活性膨润土、10份高温耐火泥和23-35份水混合，进行4小时的碾磨后调制成膏状物；2、将30份白乳胶和4份松香和50-100份水混合调制成溶液；3、将138-150份的膏状物和84-134份的溶液放入涂料搅拌机中，制得消失模涂料。

本发明的有益效果在于：将含有40份的鳞状石墨粉、60份的土状石墨粉、5份的活性膨润土、10份的高温耐火泥、23-35份水的膏状物与含有30份的白乳胶、4份的松香、50-100份水的溶液，制得消失模涂料，使消失模涂料的透气性好、耐火度佳且冷热强度高。

申请人：杭州来氏铸造科技有限公司
地址：311251 浙江省杭州市萧山区临浦镇苎萝东路1号
国籍：CN
代理机构：杭州赛科专利代理事务所
代理人：陈辉
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