影响消失模铸造涂料脱落效果的工艺因素研究

作     者：张杰琼 zhangjieqiong

作者单位：兰州理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：袁子洲

授予年度：2014年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：消失模涂料 石英粉 脱落 铸钢 浇铸温度 真空度 

摘      要：同一种消失模涂料在使用过程中能表现出不同的脱落性能,甚至在同一炉钢水不同的浇铸次序就能出现不同的脱落情况。涂料的这种不稳定的脱落情况给生产带来很大的麻烦。 本文对某企业在消失模铸造生产过程中出现的涂料脱落性能不稳定现象进行分析研究。对该企业所使用的同一种且同一批次的消失模铸造涂料进行成分分析,分别研究浇铸温度和真空负压度对涂料脱落性的影响,记录多炉次的浇铸工艺参数。分别采用扫描电镜(SEM)、XRD手段对浇铸后的涂料块进行统计对比分析、宏观观察分析、微观组织分析等。 共得到以下结论： 针对一种消失模涂料,在成分一定的情况下其脱落性能受浇铸温度、真空负压度等工艺因素的影响,并且浇注温度是主要因素;针对该企业所使用的涂料,浇铸温度在1530-1600℃涂料片烧结充分孔隙率少,并能够产生适量的液相把涂料微粒连结成片状,这有利于涂料的脱落;在1500-1530℃浇铸时,由于涂料烧结的不充分孔隙率过高,不利于涂料自行脱落;在1600℃以上浇铸时,涂料内层产生粘度很高的熔融态石英,几乎没有空隙率,不利于涂料自行脱落;涂料壳具有合适的透气性有利于提高脱落性能;型砂的透气性对涂料的脱落性能有一定的影响;该企业铸造工艺控制不严格,尤其是对浇铸温度的控制不准确是导致该铸造企业消失模涂料脱落性能不稳定的直接原因。 最后,通过对浇铸温度和真空负压度对涂料涂料脱落性能的影响的研究推论出型砂的粒度对涂料脱落性能有一定影响,并进行现场验证试验。试验证明型砂粒度确实能够影响涂料的脱落性能。给该铸造企业提出了生产工艺控制要求,解决了该企业消失模涂料脱落不稳定的问题。