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消失模涂料鑄鐵用水基研究
消失模涂料鑄鐵用水基研究
針對消失模鑄造生產中鑄鐵件的積碳、皺皮等缺陷問題，研制了一種水基消失模涂料。選用鋁礬土作為主加耐火骨料，高嶺土、硅灰石、滑石粉為輔加耐火骨料，海泡石和CMC為復合懸浮劑，硅溶膠和聚乙烯醇（PVA）作為復合粘結劑。采用正交試驗法和極差分析法，找到了鋁礬土、高嶺土、硅灰石、滑石粉的最佳配比，配制成的水基消失模涂料各項性能良好。
消失模鑄造技術具有適用范圍廣、鑄件尺寸形狀精確、表面光潔、便于機械化生產、生產成本低、設計自由大、生產效率高、清潔生產、綠色鑄造等優點[1-3]。近年來，隨著相關科研院所對消失模鑄造原理和理論研究的不斷深入，我國的消失模鑄造產業發展勢頭迅猛[4]。據不完全統計，當前我國從事消失模技術研究的科研院所達到百余家之多[5]，消失模鑄造企業已經超過2 000家，年產鑄件在300萬噸以上，并且還在不斷增加中。但是部分消失模鑄造企業為了節省成本，采用自配涂料，由于不注重涂料配方的最佳配比，涂料各項性能大大降低。采用消失模技術生產鑄鐵件時的積碳、皺皮等問題長期得不到有效解決，導致鑄鐵件成品率不高、成本過高，限制了我國消失模鑄造業的快速發展，其主要是由于消失模涂料用耐火骨料的選擇不當以及涂料的高溫透氣性能較差導致。
因此消失模涂料選擇鋁礬土作為主要耐火骨料，高嶺土、硅灰石、滑石粉為輔加耐火骨料，并就高嶺土、硅灰石、滑石粉三種耐火骨料對鑄鐵用水基消失模涂料性能的影響作了初步研究，最終研制出一種成本較低、工藝性能良好的鑄鐵用水基消失模涂料。
1 試驗材料與方法
鋁礬土：消失模涂料主要礦物成分是莫來石，其具有熱膨脹系數小、耐火度高、化學穩定性好、價格低等優點，粒度325目；高嶺土：主要礦物組成為SiO2和Al2O3，具有良好的抗酸溶性和化學穩定性、燒結性、較低的陽離子交換量和較好的耐火性等優良的物理、化學特性，耐火度1 700 ℃；硅灰石[6]：一種含鈣的偏硅酸鹽礦物，呈針狀和細粒狀，色澤光亮，熔點1 540 ℃，粒度200目；
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