淺談熔模精密鑄造硅溶膠涂料的質量控制

祃俊智（河北光德流體控制有限公司 河北滄州 060001）

引言

隨著科學技術的快速發展，對于現代熔模精密鑄件質量的要求越來越高。如何保障鑄件的質量，是精密鑄造業一直研究的問題。在確保鑄件質量的過程中，除了制定合理、科學的制造工藝外，更為重要的就是嚴格的控制好硅溶膠涂料的質量，進而保障鑄件的質量。通過對涂料參數、涂掛質質量、干燥質量的嚴格控制，進一步提高精密鑄件的質量，確保企業能夠生產出合格的產品。

一、硅溶膠的相關特性

硅溶膠是一種外觀為乳白色的半透明膠體溶液，大多數情況下呈穩定的堿性，少數情況下呈現酸性。硅溶膠具有較低的粘度，分散性能好，能夠充分的進入到需要填充的固體物質中，并且可以保障固體物質的表面平滑。在硅溶膠粒子的表面上有硅醇羥基和吸附水，這樣能夠有效的提高硅溶膠的潤濕性。此外，硅溶膠還具有良好的粘結性和反應性，在使用硅溶膠后進行干燥和燒結能夠形成一層堅固的膜，并且這種膜一旦成型就不會再次溶解在水和其他物質中。硅溶膠通過與有機樹脂的均質混合后，可以有效的改善混合物質的機械、化學性能。與此同時，硅溶膠還具有良好的穩定性，一旦凝固就不會在溶解在水中和出現變質的現象。

二、硅溶膠涂料及其制備

在進行精密鑄造的過程中，硅溶膠涂料的制備需要根據實際情況選取適當的制備方法。硅溶膠涂料在制造型殼時有面層涂料和背層涂料之分，面層涂料會與金屬液直接接觸，也是決定鑄件表面質量的重要因素，需要要求這種涂料具有很好的耐熱性、粘性和潤滑性。這種涂料的成分主要有：耐火材料、潤濕劑、粘結劑和消泡劑等。而背層涂料不需要與金屬液直接接觸，它主要是保證型殼的強度、剛性等綜合力學性能，這種涂料的成分與面層涂料的成分基本相同，只是粘結劑的粘性要小一些，可以避免涂料的堆積。此外，在面層涂料和背層涂料之間還有一種過渡層涂料，它主要是為了讓面層與背層很好的粘結在一起，進而保障過渡層涂料的涂掛質量和整個殼型的質量。這種涂料的成分與上述兩種涂料的成分基本相同，只是粘結劑的粘性要大一些，這樣才能夠保證面層與背層緊密的粘結在一起。

進行硅溶膠涂料的制備時，先向配料池中加入一定量的硅溶膠，然后在加入一定比例的潤滑劑，并進行攪拌，在攪拌的過程中需要加入耐火粉料，最后在加入消泡劑。為了保障涂料的質量，需要控制好每種原料的比例和攪拌的時間，并且要采用專門的涂料配置設備，這樣才能夠保證涂料的質量，為保障精密鑄件質量奠定基礎。

三.硅溶膠涂料的質量控制

影響熔模精密鑄件質量的因素很多，殼型制造工藝和制作設備都能夠影響到鑄件的質量。然而在影響熔模精密鑄件質量的因素中，硅溶膠涂料的質量是影響鑄件質量的主要因素。因此，對于保障鑄件質量而言，控制好硅溶膠涂料的質量是極為重要的。在進行硅溶膠涂料質量控制的過程中，需要了解質量控制過程中容易出現問題，并采取相應的措施加以解決，主要從以下幾個方面進行控制。

1.硅溶膠涂料參數的控制

硅溶膠涂料參數的控制主要包括SiO2含量、PH值、粘度等參數的控制。對于SiO2含量的控制是比較困難的，因為硅溶膠涂料中粘結劑的水份時刻都在蒸發，這樣就會導致涂料粘結劑的組成發生變化，進而致使涂料中SiO2含量增加。為了解決這一問題，需要每天定時的向涂料中定量的加入蒸餾水，這樣才能夠將SiO2的含量控制在規定的范圍內。涂料的PH值也會影響到涂料的質量，需要隨時的檢測涂料的PH值，及時的調整涂料的酸、堿性，使得PH值在允許的范圍內。對于涂料中粘度的控制，主要是控制好粘結劑的含量和粘結劑的粘性，根據實際的需要選取合適比例的、一定粘性的粘結劑即可。

2.涂料涂掛質量的控制

為了保證涂料涂掛質量，在進行涂掛涂料之前，需要將模組清洗干凈，并在模組的表面進行輕度的刻蝕，這樣能夠保證涂料緊密的粘結在模組上。此外，在涂掛時還需要對模組進行全面的檢查，確保模組沒有質量問題后再進行涂料的涂掛。對于一些有孔的鑄件，還需要根據孔的深度，確定涂料的用量和涂掛的次數，進而保證每一個需要涂掛的地方都能夠涂掛到，只有這樣才能夠保證涂料的涂掛質量，進而保障精密鑄件的質量。

3.涂料干燥質量的控制

硅溶膠涂料的干燥需要根據其類型進行不同形式的干燥。對面層涂料的干燥需要進行無風干燥，并且保證干燥的時間在8個小時左右；過度層和背層涂料的干燥則進行通風干燥，但風速需要控制在8m/s，并且濕度需要控制在50%左右，干燥的時間一般需要控制在6個小時左右。此外，必須在確保上一層涂料干燥完全后，才能夠進行下一層涂料的涂掛和干燥。如果上一層涂料干燥的不徹底，在進行下一層涂料干燥時，就會出現涂料層開裂的現象，使得面層表面不平整，影響殼型的質量和鑄件的質量。為此，對于干燥時間的控制是控制涂料干燥質量的關鍵，再實際生產過程中需要把握好。

結束語

在進行精密鑄件鑄造的過程中，硅溶膠涂料質量將直接影響到鑄件的質量。為此，為了生產出合格的精密鑄件，需要嚴格的控制好硅溶膠涂料的質量。在控制涂料的過程中，只有不斷的完善工藝，才能夠進一步的提高涂料的質量和保證鑄件的質量。

[1]吳定濤；熔模精密鑄造硅溶膠涂料質量控制[J]；鑄造技術，2011年03期24-25.

[2]王衛華；淺談熔模精密鑄件的質量控制[J]；科技風，2011年24期36-37.

[3]李彥平；精密鑄造硅溶膠漿料的質量控制[C]；2008中國鑄造活動周論文集，2008年.