耐火填料對(duì)鑄造涂料質(zhì)量的影響

1、耐火填料對(duì)鑄造涂料質(zhì)量的影響朱劍甫（鄭州翔宇鑄造材料有限公司，河南鄭州 450016）摘要：鑄造涂料影響鑄件的內(nèi)在及表面質(zhì)量，尤其是消失模涂料是控制并保 證消失模鑄造質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。眾所周知，鑄造涂料是由載體、耐火填料、懸浮劑.粘結(jié)劑和輔助添加劑五種基本組分組成，其中耐火填料為主要組分，它決定著涂料的耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性、絕熱性，對(duì)涂料的透氣性、燒結(jié)剝離性也有重要影響。因此可以說耐火填料的質(zhì)量是鑄造涂料質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本文就翔宇公司多年來生產(chǎn)的各種鑄造涂料及耐火填料作些總結(jié)及探討，供 鑄造廠家和同行們參考。關(guān)鍵詞：消失模鑄造，耐火填料，涂料質(zhì)量InfIuence of Refractory

2、FiI Iings on the Qua Iityof Coating on EPCZHU Jianpu(Zhengzhou Xiangyu foundery materials Co.,Ltd.,Zhengzhou 450016,Henan)Abstract： The foundry coating influences the internal and surface qual讓y of castings And 讓 is one of key factors to control and ensure the casting quality on EPC As is now well k

3、nown,foundry coating is consist of 5 kinds of basic components such as carrier material,refractory fillings, defocculaing aent, binding agent and accessorial add讓ion agent. In which the refractory fillings is its main components that it decides the coating simultaneously it influences also the gas p

4、ermeabil讓y,sinterrefractoriness,chemicalstability,diathermancyofthedelaminating property of the coating.Therefore it is observed that the qual讓y of refractory fillings is a key factor to affect foundry coating qualit y.In this paper the summary and discussion are made on all kinds of foundry coating

5、s and its refractory fillings by Xiangyu foundry materials Co.,Ltd.for a reference to foundries and fellowsKey words： EPC, refractory fillings,coating qualities在消失模鑄造中，如何選用涂料的耐火填料，主要考慮填料的 如下性質(zhì)：(1 )耐火度；(2) 密度；(3) 熱膨脹系數(shù)；(4) 粒型與粒度分布；(5) 與金屬液的化學(xué)反應(yīng)性；(6) 發(fā)氣量；(7) 與涂料中其它成份的互融性；(8) 對(duì)操作工人健康與環(huán)境是否影響。1v鋁磯土粉鋁磯土以其

6、耐火度高、化學(xué)穩(wěn)定性好，膨脹系數(shù)小且來源豐富、 價(jià)格低等特點(diǎn)，近年來在普通鑄造鋼涂料及鑄鐵涂料中廣泛應(yīng)用。41化學(xué)成分鋁磯土中的AI2O3含量、燒結(jié)溫度及Ti02、FeO3等雜質(zhì)含量對(duì) 涂料影響較大，因此選用AI2O3含量高的礦石經(jīng)1450°C-1500°C鍛燒 后，精選熟料研磨，制成細(xì)粉后，酸洗處理仍是關(guān)鍵一步，不經(jīng)酸洗 處理的鋁磯土除Ti02、FeO3含量較高外，鍛燒及研磨過程中混入的 灰塵及機(jī)械鐵増多,（目前鋁磯土細(xì)粉的加工多以雷蒙磨為主，耐磨 件大多是高猛鋼鑄件，混入的機(jī)械鐵用磁選難以除去。）制備的涂料 是耐火度受影響，二是漂浮物及沉淀物増多，影響涂料的涂刷性、 懸

7、浮性及存放時(shí)間。1.2粒度鋁磯土的粒度及粒度分布是影響涂層致密度和透氣性的重要因 素，特別是消失模涂料，泡沫塑料模樣在燒結(jié)過程中的熱解產(chǎn)物通過 涂層能否順利排出，消失模涂料的透氣性是區(qū)別于其它砂型鑄造涂料 的一大特點(diǎn)。翔宇公司根據(jù)不同需要，將鋁磯土的粒度級(jí)配成兩種不 同規(guī)格分別使用于砂型鑄造涂料和消失模涂料中。砂型鑄造涂料所用鋁磯土粉的粒度分布為：270目至320目，集中率為96%+270目不大于1%消失模涂料所用鋁磯土的粒度分布為：270目至320目78%200目至-270目15%-100目至200目5%2%+100目不大于以上粒度分布同時(shí)適用于其它耐火填料的級(jí)配。2、錯(cuò)英粉和N3粉錯(cuò)英粉由

8、錯(cuò)英砂加工而成，其線膨脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性好，耐 火度高且在高溫時(shí)對(duì)大多數(shù)合金不起化學(xué)作用，是一種良好的耐火填 料，多用于不銹鋼、高合金鋼鑄件，進(jìn)口錯(cuò)英粉國外多采用氣流磨研 磨,Zr02含量大于65% ,且雜質(zhì)含量低，國內(nèi)加工的錯(cuò)英粉多為雷 蒙磨研磨，雜質(zhì)含量相對(duì)較高，近年來錯(cuò)奐粉來源較為復(fù)雜，價(jià)格一 路走高，很多涂料廠家都在尋找鏈英粉的替代產(chǎn)品，來降低鑄鋼涂料 的成本，翔宇公司成功研制了一種人工合成新型耐火填料N3粉，已 廣泛應(yīng)用于鑄鋼涂料。N3粉是由幾種天然耐火材料按比例合成，電熔、粉碎、酸水洗 而制得，耐火度、線膨脹系數(shù)、化學(xué)穩(wěn)定性都接近錯(cuò)英粉，且不與 FeO3等堿性氧化物起反應(yīng)，有利于

9、涂料的防粘砂性，價(jià)格僅為錯(cuò)英 粉的三分之一。3、鎂砂粉和鎂橄欖石粉鎂砂粉和鎂橄欖石粉通常作為配制堿性鑄鋼件用涂料的首選耐 火材料，鎂大海粉主要成份為天然菱鎂礦石(MgCO2 )熔燒而得到 的燒結(jié)塊經(jīng)破碎、研磨、磁選加工而成，值得特別注意的是以下幾點(diǎn):(1 )燒結(jié)塊必須是經(jīng)1500°C-1600°C燒的所謂燒死塊，顆料 致密堅(jiān)硬，MgO含量大于90% ,否則高溫澆注時(shí)涂層易產(chǎn)生龜裂。(2)燒結(jié)塊含鐵及氧化鐵成份等磁性物相當(dāng)高，翔宇公司采用 5000高磁雙輻磁選機(jī)磁選兩遍，選出磁性物高達(dá)25%左右。所以想 獲得優(yōu)質(zhì)鎂砂粉，磁選是關(guān)鍵一步。(3)鎂砂粉易吸水受潮板結(jié)，應(yīng)特別注意粉

10、中水份含量。鎂橄欖石粉中應(yīng)主要控制氧化鐵含量，不得大于10% ,蛇紋石 (含水鎂硅酸鹽)含量愈小愈好，一般不大于20% ,否則耐火度下 降，灼減量和發(fā)氣量增大。4、棕剛玉粉和白剛玉粉棕剛玉是以鋁磯土為原料，經(jīng)2000°C-2400°C高溫治煉制得，白 剛玉是用氧化鋁粉經(jīng)電熔再結(jié)晶而制得，其基本礦物為a-AI2O3,前者 大于94% ,后者大于97% ,剛玉硬度高、熔點(diǎn)高、熱導(dǎo)率大、熱穩(wěn) 定性好，不易龜裂，抗酸、礙性好，棕剛玉粉適用于配制普通鑄剛及 合金鋼涂料，白剛玉粉因其價(jià)格昂貴，往往作為大型鑄鋼件涂料的復(fù) 合填料。需要說明的是磨料用剛玉粉和鑄造涂料用剛玉粉的粒度分布 及標(biāo)

11、號(hào)均不一致，使用時(shí)應(yīng)按涂料用耐火填料的粒度組成級(jí)配。另市 場上有廢沙輪研磨制成剛玉粉，其雜質(zhì)含量高，選購時(shí)要特別注意。5、石英粉和熔舷石英粉石英粉是傳統(tǒng)使用的耐火填料之一，因價(jià)格便宜、資源豐富，仍 為眾多廠家所采用，但其耐火度較低、線膨脹系數(shù)大，只限適用于鑄 造涂料及小件鑄鋼涂料，翔宇公司采用熔融石英粉和普通石英粉復(fù) 合，在消失模鑄鋼及鑄鐵涂料中應(yīng)用，有效發(fā)送了因石英粉相變膨脹 而導(dǎo)致的涂料開裂、剝落等現(xiàn)象，效果很好。熔融石英粉的特點(diǎn)是： 熱膨脹率低、熱穩(wěn)定性好、高溫抗蠕變能力強(qiáng)，尤其適用于消失模涂 料。6、其它耐火填料除以上所述的幾種耐火填料外，還有莫來石粉、鉛鐵礦粉、高鋁 鋼玉粉、硅藻土粉、滑石粉、云母粉、長石粉等，依據(jù)涂料的功能需 要，可單獨(dú)選用或復(fù)合后作為耐火填料使用，這里不一一詳述，翔宇 公司均有供應(yīng)。總之，耐火填料是涂料的主體部分，對(duì)涂料的效果起 著決定性的作用。選擇耐火填料應(yīng)著重考慮耐火填料的礦物組成、純 度、雜質(zhì)含量、粒度組成等主要指標(biāo)。附表：幾種常用耐火填料理化性能。幾種常用耐火填料理化性能材料名稱主含量化學(xué)性質(zhì)耐火線膨脹系數(shù)20-1000d(1/°C)發(fā)氣雖8500°Cml/g6度9密度g/cm3鏈英粉Zr02弱酸性>20004.55.1x10-65.0白剛玉AI2O3中性2