淺談樹脂砂型流涂工藝質量控制

褚瑋

摘 要：本文主要介紹了流涂涂料在實際的應用中，必須具有合適的流變性、抗粘砂性、懸浮性、滲透性以及流平性、良好的氣密性以及低的發氣量等性能。就這一材料在樹脂砂型鑄造生產中的水基流涂涂料性能的控制方式進行了分析，并且對在生產過程中存在的問題提出了有效的改進措施，生產中存在的涂料堆積問題可以通過降低涂料的波美度、增大鑄型的傾斜角度以及增加涂料的流動性來解決，對于其中存在的裸型問題可以通過調整砂型傾斜角度、控制脫模劑的使用量以及增加涂料的波美度來實現，本文具體對樹脂砂型流涂工藝質量控制的方式進行研究，以期能夠促進樹脂砂型流涂工藝質量的不斷提升。

關鍵詞：樹脂砂型；流涂工藝；質量控制

在使用樹脂自硬砂進行鑄件的生產之后，鑄件的精度、尺寸以及外觀質量與以往的潮模砂、粘土砂以及油砂等相比較都有明顯的提升，不過在涂料的涂刷方面的質量仍然存在一定的問題，往往存在鑄件外形棱角不夠清晰，并且局部存在漏刷的現象，這種情況下就容易導致出現粘砂的現象，另外鑄件表面明顯的刷痕也是生產中存在的一個重要的問題[1]。這些問題都會導致部分鑄件表面的粗糙程度達不到相應的標準，甚至存在一些鑄件由于缺陷嚴重出現報廢的現象。要想使鑄件的外觀質量以及尺寸精度得到有效的保證，提高其生產效率，就需要采取有效的措施實現對樹脂砂型流涂工藝質量的控制，下面就具體對這一問題進行分析。

1 簡述流涂工藝

流涂工藝與刷涂、噴涂以及浸涂等涂敷工藝存在根本上的差異，這是一種低壓燒涂的涂敷工藝。首先需要將已經配置好的涂料通過隔膜泵從流涂嘴中輸送出來，將其澆灌在砂型的表面，在重力的作用下使涂料中的耐火填料能夠沉積出與相關標準相符的涂層，然后將多余的涂料需要流回到流涂機的回收槽中，繼續投入到后期的流涂工藝中。這就要求生產中使用的涂料必須具備滲透性、流變性、滲透性、抗粘砂性、流平性、低的發氣量、懸浮性和良好的氣密性等性能。合適的流變性是指涂料在外力作用下變稀，在去除外力以后，涂料就會逐漸變稠。對于流變性的判斷主要是在固定剪切速率或者根據實際的剪切力在時間變化中的曲線進行判斷，在其粘度恢復的階段，其恢復的時間越短、結構恢復越快、相應的曲線越陡，則其流變性越差。懸浮性是就是流涂涂料不僅在儲運過程中需要保證較好的穩定性、分散性，不能出現板結的現象，同時還應該在使用的過程中具有較好的懸浮性，這樣才能使隔膜泵的使用壽命得到保證。流平性是在進行砂型涂層的時候能夠將表面出現的疊層、波紋痕、濺滴以及堆積等在短時間內進行消除，這樣才能使涂層表面確保平整、光潔；滲透性是指涂料在滲入砂型空隙中的能力；抗粘砂性是在鑄件冷卻以后，鑄件表面具有和涂料層自動脫離的能力；低發氣量是涂料在高溫的作用下會產生氣體體積，這種情況下可以使用SFL型記錄式發氣量測定儀對其進行測量，并且對其進行記錄。氣密性是指涂料的透氣性，可以使用STD型電動透氣性測定儀在生產中對有涂層的型芯透氣性進行測定。

2 樹脂砂型流涂工藝中常見的問題和控制措施

2.1 流痕

在流涂的過程中，如果涂料的粘度較高，流動性較差，這種情況下涂料向下流動的時候就不會輕易的滴落，從而就會在鑄件的表面形成流痕。除此之外，如果涂料的流量比較小，并且流速不夠穩定，這種情況下也容易出現流痕。只有在進行流涂的過程中將涂料的波美度保持在30～32度之間，并且在流涂的過程中能夠保證使用大流量從上到下迅速流完，避免長時間在砂型表面停留，同時應該避免重復流涂。

2.2 涂料堆積問題

在流涂工藝中，涂料的堆積問題是其中常見的一個問題，如果堆積嚴重就會導致涂層厚度不勻，出現凹凸不平，砂型輪廓模糊，對涂層的質量會產生嚴重的影響[2]。涂料堆積問題的出現主要是由于在進行涂敷的過程中，涂料的粘度過大，剪切的稀釋效果不夠理想，這種情況下流動性就會受到影響，在溝槽處就會出現大面積涂料堆積問題。如果涂料堆積問題比較嚴重，在實際的涂敷中可以通過增加載體將涂料的波美度進行降低，同時還應該將涂料的粘度降低，涂料的流動性也應該的增加，具體可以通過增大鑄型的傾斜角度來實現，盡可能的在能夠控制的范圍內將傾斜度擴大，這樣就能保證涂料順利的流出，必要的時候可以使用毛刷將堆積的涂料進行去除。

2.3 裸型

裸型的存在不僅會增加鑄件產生的砂量，同時還會增加夾砂、砂眼、粘砂等情況的出現，同時還會增加落砂清理的勞動量。對于這種問題需要對砂型傾斜角度進行調整，然后進行涂敷，在涂敷完畢以后還需要將鑄型的傾斜角度增大，提高涂料的波美度，最好能夠將波美度控制在33～35度，對脫模劑的使用量也需要進行有效的控制，這樣就能降低鑄型表面出現白色斑點的概率，如果鑄件過程中一些結構比較復雜的部位容易出現裸型，在流涂的時候就應該對其進行優先考慮。

2.4 滴痕和濺滴

在流涂的時候如果涂料流到砂型向下的棱角處，并且不繼續流失，這種情況下就會出現凸包狀的懸掛物，如果不能及時的掉落就會形成滴痕。這種情況的出現主要是由于在涂敷流淌的階段涂料的流動性較差，并且具有較高的粘度，在向下的棱角處沒有滴落而造成的。為了降低這一問題的出現頻率，可以降低涂料的波美度，提高涂料的流動性；濺滴問題是在流涂的過程中出現涂料飛濺到鑄件表面的現象，通常是由于涂料出口壓力過大造成的，因此就需要將涂料槍的出口壓力控制在0.4×105Pa，流涂的桿頭需要保證45°傾斜角。

3 結語

綜上所述，在進行流涂工藝的過程中，相應的涂料是能夠循環使用的，在實際進行流涂工藝的過程中，要想使最終的流涂質量得到有效的保證，就需要從涂料配置、出口壓力、波美度以及涂料粘性、流速等方面根據實際情況進行有效的控制，這樣才能不斷的促進流涂工藝的提高，從而使流涂質量的得到保證。

參考文獻

[1]崔峰.鑄造用粉狀涂料與高效流涂工藝的結合[J].鑄造設備與工藝，2016，（5）：24-25.

[2]孫曉寧，李宏興.呋喃樹脂砂球鐵件表面球化衰退缺陷的消除[J].鑄造工程，2015，39（1）：34-36.

（作者單位：上海煙草機械新場鑄造有限責任公司）