流涂涂料與質(zhì)量控制

1、流涂涂料及質(zhì)量控制興業(yè)材料科技股份宋會(huì)宗一、前言流涂是鑄造涂料高效施涂的一種，其原理是利用涂料泵使涂料以 一定壓力和流量通過(guò)特制的流涂槍將涂料噴澆到砂型或砂芯的表面， 使涂層迅速、均勻地覆蓋整個(gè)砂型或砂芯表面， 多余的涂料通過(guò)回收 槽返回到涂料罐，可實(shí)現(xiàn)涂料的循環(huán)使用。目前流涂已廣泛應(yīng)用于各 種鑄件的生產(chǎn)。流涂與刷涂和噴涂相比，人為影響小，涂層質(zhì)量的一致 性好，立面和水平面涂層厚度均勻，無(wú)刷痕，施涂效率高，操作簡(jiǎn)單， 可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化施涂，也可適用于單件小批的手工操作。對(duì) 于具有很深或復(fù)雜型腔的鑄型或砂芯很容易涂敷， 這是刷涂和噴涂等 傳統(tǒng)施涂方法無(wú)法比擬的。另外，流涂涂料可循環(huán)使用，涂

2、料浪費(fèi)少, 經(jīng)濟(jì)性好。但是目前很多鑄造廠由于對(duì)流涂缺乏較為系統(tǒng)地了解，實(shí)際流涂的效果卻不盡人意。本文將分幾個(gè)方面對(duì)流涂涂料、 流涂設(shè)備 及應(yīng)用質(zhì)量控制方面做一系統(tǒng)地介紹。一、流涂質(zhì)量控制要點(diǎn)要想達(dá)到理想的流涂效果，需注意以下幾個(gè)質(zhì)量控制要點(diǎn)：?高質(zhì)量的鑄型（芯）?流涂專(zhuān)用涂料?砂型（芯）的準(zhǔn)備（吹散砂，修補(bǔ)，預(yù)處理等）?正確的流涂工藝參數(shù)及控制：波美度、密度、粘度、涂層厚度?專(zhuān)業(yè)的流涂機(jī)?正確的流涂操作刷涂可以多次涂刷，能將粗糙不平的砂型表面填平。 但流涂是一 次性施涂，涂層也較薄，很難填平粗糙的砂型表面，因此對(duì)鑄型表面 質(zhì)量要求很高。平整、光滑、完美的砂型芯要靠高質(zhì)量的模具來(lái)保證。流涂對(duì)涂料

3、的流變性能有特殊地要求，因此要使用流涂專(zhuān)用的涂 料。一般的涂料很難通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)整波美度來(lái)達(dá)到良好的流涂效果。砂型（芯）的準(zhǔn)備也很重要。砂型表面的劃痕、缺肉、粗糙、疏 松等部位要先用涂料或修補(bǔ)膏進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行流涂。對(duì)于容易 粘砂的部位還可以先刷涂預(yù)處理涂料。 預(yù)處理涂料粉料為超細(xì)粉，滲 透深度是普通涂料的數(shù)倍，因此可以堵塞型芯表面砂粒孔隙， 加固砂 型芯，使之具有更高的抗金屬液沖刷及滲透能力。流涂機(jī)要具備傾斜、翻轉(zhuǎn)等基本功能，使涂料有足夠的流量、壓 力要平穩(wěn)，涂料攪拌均勻。操作者還要掌握幾個(gè)主要的操作要點(diǎn)及技巧。二、流涂涂料的性能特點(diǎn)流涂與刷涂、浸涂等涂料施涂方法最大的不同是涂料在整個(gè)流涂

4、過(guò)程中涂料始終要保持良好的流動(dòng)性和流平性以形成均勻光滑的涂 層。圖1是幾種涂料的典型流變特性。流涂涂料的流變性能非常獨(dú) 特，是具有低屈服值、低觸變性的假塑性流體。流涂 '刷涂浸涂圖1幾種涂料的流變特性除此之外，流涂涂料還應(yīng)具備其他幾項(xiàng)性能。 流涂涂料的主要性 能特點(diǎn)總結(jié)如下：流平性好（自動(dòng)消除流痕）消光時(shí)間長(zhǎng)（流動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)）滲透性較低懸浮性好（低波美度時(shí)懸浮性好）耐火度高、抗粘砂性強(qiáng)良好的潤(rùn)濕鋪展性能、覆蓋能力強(qiáng)三、流涂機(jī)流涂機(jī)是流涂的核心設(shè)備，一般由涂料攪拌器、涂料泵、流 涂槍、回收槽、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等組成。涂料攪拌器可保證涂料在流涂 及循環(huán)過(guò)程中保持成分均勻一致，防止沉淀。涂料泵是涂料循環(huán)

5、 的主要部件，用于將涂料壓入管路及流涂槍?zhuān)⒁砸欢▔毫土?量澆淋到砂型芯的表面，形成均勻的涂層。涂料泵一般為氣動(dòng)隔 膜泵或雜質(zhì)泵。為使隔膜泵壓力平穩(wěn)，可以在隔膜泵的出口附近 加一穩(wěn)壓器，或者加一涂料高位槽，涂料通過(guò)泵打到高位槽中， 涂料再通過(guò)重力壓到流涂槍。 另外，涂料泵還可以用壓力罐來(lái)代 替。壓力罐壓力及流量比較平穩(wěn)，但缺點(diǎn)是不能連續(xù)流涂，流涂 一定時(shí)間后要打開(kāi)閥門(mén)讓涂料回流到壓力罐。流涂槍一般采用一 定長(zhǎng)度及直徑的金屬管。為了保證涂料的壓力和流量合適，可以通過(guò)加裝變徑使槍頭直徑略大，在保證足夠的流量前提下又可防止壓力過(guò)大而引起噴濺?；厥詹劢Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要注意的是回收槽 要設(shè)有合適的過(guò)濾網(wǎng)，

6、防止砂塊、散砂、涂料皮進(jìn)入涂料。為了 保證良好的流涂效果，砂型芯的翻轉(zhuǎn)是必不可少的。因此，專(zhuān)業(yè) 流涂機(jī)應(yīng)帶有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（機(jī)械手），用于夾持砂型芯，使砂型芯流 涂完后便于翻轉(zhuǎn)，讓多余的涂料流出。簡(jiǎn)單的流涂機(jī)可以不帶翻 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，砂型通過(guò)行車(chē)吊具也可以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。目前國(guó)外有帶有自 動(dòng)控制系統(tǒng)的流涂機(jī)。該流涂機(jī)可將涂料的密度及粘度自動(dòng)控制 在設(shè)定的數(shù)值圍。圖2是幾種典型的流涂機(jī)。a.小型流涂機(jī)b.帶有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的大型流涂機(jī)a 7m U>NG TILT FLOOD COATERe.帶有自動(dòng)控制系統(tǒng)的流涂機(jī)圖2.幾種典型的流涂機(jī)四、流涂工藝及流涂操作要點(diǎn)1. 流涂涂料的準(zhǔn)備為了達(dá)到最佳的流涂效果，除要選用

7、流涂專(zhuān)用涂料外，涂料的稀 釋攪拌也很重要。建議配備涂料攪拌機(jī)。先將原始涂料在攪拌機(jī)中稀 釋到合適的波美度或粘度，再注入到流涂機(jī)。這樣比直接加到流涂機(jī) 中涂料更加均勻。另外，要注意稀釋劑的質(zhì)量。例如水的硬度、細(xì)菌 含量會(huì)影響到涂料的流涂效果。一般自來(lái)水可滿(mǎn)足要求。但井水、河 水等往往硬度過(guò)高，細(xì)菌含量也高，需要進(jìn)行處理后才能用于涂料的 稀釋。醇基涂料用酒精或甲醇稀釋。但目前市售工業(yè)酒精或甲醇的質(zhì) 量參差不齊、魚(yú)龍混雜?？梢酝ㄟ^(guò)檢驗(yàn)酒精度、沸程、與水混溶性及 氣味等甄別出劣質(zhì)雜醇。 +酒精度？沸程：？ 混濁牛奶味道？2. 砂型的準(zhǔn)備：先要對(duì)造型缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。疏松部位、劃痕、缺損等可用專(zhuān)用的 鑄型修

8、補(bǔ)膏進(jìn)行修補(bǔ)，局部易粘砂部位可用刷涂預(yù)處理涂料， 使砂型 表面更加致密、堅(jiān)固。砂型在流涂前必須先翻轉(zhuǎn)砂箱并吹掉散砂，防止砂箱四周的松散砂塊或散砂等掉落到涂料中。3. 流涂工藝參數(shù)控制流涂通常將波美度作為控制指標(biāo)。波美度測(cè)定簡(jiǎn)單實(shí)用，比較適 合于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，其控制精度可滿(mǎn)足一般生產(chǎn)要求。 不同涂料其合適的 流涂波美度不同。一般醇基石墨涂料的流涂波美度為2030o Be,醇基淺色涂料流涂波美度稍高約 3545o Bq醇基鋯英粉流涂涂料波美 度一般為7080o Be。密度或流杯粘度也可以作為流涂的控制指標(biāo)。 控制精度稍高于波美度，檢測(cè)也不復(fù)雜。另外，涂層厚度也是一項(xiàng)非 常重要的指標(biāo)?？刂仆苛系牟蓝?、

9、密度或粘度實(shí)際上是控制涂層厚 度的間接辦法。涂層濕態(tài)厚度一般控制在 0.150.35mm。濕態(tài)厚度一 般采用圖3所示的厚度規(guī)來(lái)測(cè)定。圖3濕態(tài)厚度測(cè)定4. 流涂操作要點(diǎn)：?涂料低壓大流量：防止噴濺、易流平、效率高?上下左右順序流：從上到下，從左到右，順序流涂?砂型傾角負(fù)斜度：約-30度，防止底部涂料淤積造成涂層過(guò)厚?局部滴痕早處理：處理滴痕在可操作時(shí)間完成，見(jiàn)圖4?流涂時(shí)間要控制：總體流涂時(shí)間越短越好?流完之后要翻箱：傾出多余的涂料，防止流掛局部滴痕的處理及時(shí)機(jī)用:占有稀涂斜的軟韋劇迅連赴理局部滴療圖4涂料的可操作時(shí)間五、流涂實(shí)例流涂實(shí)例見(jiàn)圖5鑄件名稱(chēng)：高鐵軸箱鑄件材質(zhì)：低溫球鐵鑄型種類(lèi)：呋喃樹(shù)脂自硬砂涂料種類(lèi)：醇基淺色防硫涂料施涂方法：流涂涂料稀釋?zhuān)焊咚俜?/p>