隨著人們環(huan)保意識(shi)的(de)增強(qiang)，應(ying)向著綠色(se)、節(jie)能、環(huan)保可持(chi)續(xu)化鑄(zhu)造(zao)(zao)工(gong)藝方向發(fa)展。鑄(zhu)造(zao)(zao)生(sheng)產(chan)工(gong)序中(zhong)鑄(zhu)造(zao)(zao)涂料是必備環(huan)節(jie)，且涂料發(fa)展規律理所應(ying)當伴隨鑄(zhu)造(zao)(zao)技(ji)術(shu)的(de)前行(xing)。總之，隨著鑄(zhu)造(zao)(zao)工(gong)藝的(de)始終革(ge)新(xin)，接下來的(de)重心必將圍繞鑄(zhu)造(zao)(zao)涂料的(de)多(duo)元化種類、專一化應(ying)用、環(huan)保化綠色(se)發(fa)展。主要的(de)發(fa)展方向有以(yi)下幾個(ge)：
1）發展水基(快干)涂料
按(an)照載液(ye)種類(lei)的(de)不(bu)同可將鑄造(zao)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)劃分為(wei)水(shui)基與醇(chun)基。醇(chun)基涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)固化(hua)迅(xun)速而容(rong)易成(cheng)型，在市(shi)場(chang)上得到很廣(guang)的(de)應用(yong)(yong)，但是其(qi)缺陷也同樣明顯，例如污染環境、醇(chun)價格昂貴、易燃易爆、存儲和(he)運輸(shu)不(bu)方(fang)便(bian)。較醇(chun)基涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)而言水(shui)基涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)具(ju)有成(cheng)本低(di)廉、質量優良(liang)、運輸(shu)方(fang)便(bian)、環保(bao)等(deng)優越，因此(ci)發(fa)展水(shui)基涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)己成(cheng)為(wei)將來(lai)熱門(men)方(fang)向(xiang)，并且(qie)也己取得了良(liang)好的(de)成(cheng)果，比如在風(feng)電鑄件和(he)大型鑄鋼件上水(shui)基涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)的(de)應用(yong)(yong)。但是水(shui)基涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)存在水(shui)分蒸發(fa)時間長的(de)缺點，有必(bi)要使用(yong)(yong)額外的(de)措施來(lai)加快涂(tu)(tu)(tu)(tu)層干燥，這樣便(bian)會(hui)多增加干燥設備運行費用(yong)(yong)。為(wei)此(ci)，研(yan)(yan)發(fa)水(shui)基快干涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)為(wei)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)的(de)進一步(bu)研(yan)(yan)究指準了關鍵(jian)方(fang)向(xiang)。
2)開發濕(shi)型砂涂料
作為較傳統(tong)的(de)造型(xing)(xing)工(gong)藝(yi)，在造型(xing)(xing)與制芯工(gong)藝(yi)中所(suo)(suo)用(yong)到(dao)濕型(xing)(xing)砂(sha)(sha)很(hen)多(duo)。煤(mei)(mei)粉(fen)砂(sha)(sha)是濕型(xing)(xing)砂(sha)(sha)鑄鐵件工(gong)藝(yi)中經常使用(yong)的(de)，但粉(fen)煤(mei)(mei)砂(sha)(sha)本身的(de)特點，會對工(gong)作環(huan)境(jing)造成的(de)影(ying)響，同(tong)時也阻礙了型(xing)(xing)砂(sha)(sha)的(de)透氣性。所(suo)(suo)以需(xu)要研(yan)究和開發一(yi)種替代煤(mei)(mei)粉(fen)砂(sha)(sha)的(de)濕型(xing)(xing)砂(sha)(sha)涂料(liao)。
3)發展功(gong)能涂料
伴隨(sui)鑄造(zao)工藝(yi)技術的發展(zhan)，具有某一(yi)功能的涂(tu)料被開發出來。鑄造(zao)涂(tu)料的使用不僅能提高鑄件(jian)的尺寸精度、防(fang)止鑄件(jian)缺(que)陷、保護模具、增加(jia)脫模性(xing)，而且(qie)能賦予某些特殊能效(通(tong)過配(pei)制(zhi)涂(tu)料時添(tian)加(jia)一(yi)些特殊的物質)。
①面合金化涂料
添(tian)加一定量(liang)的(de)合(he)(he)金元(yuan)素，在澆鑄過程中會有界(jie)面反應，使得鑄件表(biao)(biao)面能(neng)夠合(he)(he)金化(hua)。比如在鑄造涂(tu)料中摻(chan)入一定量(liang)的(de)Td，Sn或(huo)Zn等(deng)元(yuan)素，可(ke)以使珠光體(ti)的(de)量(liang)在鑄件表(biao)(biao)面顯著(zhu)提高；摻(chan)入Bi，Te或(huo)Cr等(deng)一些金屬元(yuan)素會在鑄件表(biao)(biao)面出現碳(tan)化(hua)物，從而使鑄件表(biao)(biao)面的(de)耐磨(mo)性(xing)增強；摻(chan)入Te之后，還可(ke)以避免承壓(ya)鑄件的(de)滲透(tou)泄(xie)漏(lou)。
②絕熱涂料(liao)
對涂(tu)料成(cheng)分進(jin)行改變(bian)，使其具有較低的(de)導熱率，從而(er)使金(jin)屬(shu)(shu)液(ye)凝固時間變(bian)長，提高(gao)鑄件(jian)質量。在金(jin)屬(shu)(shu)型鑄造中，金(jin)屬(shu)(shu)模具導熱率高(gao)會造成(cheng)金(jin)屬(shu)(shu)液(ye)的(de)溫度驟降，使用(yong)絕熱涂(tu)料后能有效避免產生激冷、窩氣以及(ji)冷隔現(xian)象。
③防滲碳滲硫涂料(liao)
這類缺陷的(de)處置措施就是(shi)涂刷一層(ceng)專用涂料在砂型表面，起(qi)到屏(ping)蔽作用效果(guo)(guo)。例如(ru)加入一些氧(yang) 化(hua)物。氧(yang) 化(hua)鐵和(he)氧(yang) 化(hua)硅能(neng)起(qi)到燒結(jie)和(he)氧(yang) 化(hua)的(de)效果(guo)(guo)，而氧(yang) 化(hua)鈣則(ze)能(neng)起(qi)到燒結(jie)和(he)脫硫(liu)的(de)效果(guo)(guo)，所以能(neng)有效降低樹脂砂鑄件的(de)滲碳和(he)滲硫(liu)缺陷。
4)研發流(liu)涂(tu)涂(tu)料(liao)
流涂(tu)(tu)(tu)具有涂(tu)(tu)(tu)刷速度快(kuai)、生產效(xiao)率高、涂(tu)(tu)(tu)層表(biao)面質量好等優(you)點(dian)，是一類相比(bi)先(xian)進的(de)涂(tu)(tu)(tu)覆涂(tu)(tu)(tu)料(liao)工(gong)藝。但流涂(tu)(tu)(tu)法(fa)的(de)使用(yong)(yong)對鑄造涂(tu)(tu)(tu)料(liao)提出高的(de)流動性、適中粘度值等特(te)有的(de)需求(qiu)。所以一般(ban)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)滿足不了這(zhe)些使用(yong)(yong)述(shu)求(qiu)，必須專(zhuan)門研發些這(zhe)種涂(tu)(tu)(tu)料(liao)。
(5)發(fa)展無骨料涂料
生(sheng)產(chan)(chan)(chan)一(yi)些小型(xing)(xing)且結構(gou)復(fu)雜的鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)時(shi)，經常會(hui)因為涂(tu)層(ceng)某些部(bu)分(fen)厚度(du)過(guo)大(da)，造(zao)成生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)尺寸不標準。就這一(yi)問(wen)題(ti)而(er)言，沈陽(yang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)研究所給出了(le)解(jie)答，他們開發(fa)了(le)一(yi)類無(wu)耐火骨(gu)料(liao)的涂(tu)料(liao)。這種(zhong)涂(tu)料(liao)會(hui)被燒結而(er)出現少量的碳，有(you)效避免(mian)了(le)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的粘砂缺陷。在(zai)消失(shi)模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)工藝生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中，涂(tu)料(liao)起著(zhu)非常重(zhong)要的作用，是消失(shi)模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)技術的一(yi)關鍵部(bu)分(fen)。在(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)(xing)的型(xing)(xing)腔或型(xing)(xing)芯表(biao)面均勻(yun)涂(tu)覆(fu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)涂(tu)料(liao)，可以防(fang)止鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的一(yi)些缺陷，對鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)(xing)表(biao)面也有(you)了(le)顯著(zhu)地提高。同時(shi)使(shi)用鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)涂(tu)料(liao)也可大(da)大(da)降(jiang)低(di)勞動強(qiang)度(du)和改(gai)善勞動環境。
目前(qian)，我(wo)國(guo)對消(xiao)(xiao)失模鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵工藝的研究與發展(zhan)己(ji)趨于(yu)成熟，長(chang)期以來，國(guo)內對鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵件使用的涂料研究較(jiao)早，在其它鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼、鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋁(lv)件上也經常(chang)使用。但(dan)由于(yu)各廠家對鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵件性(xing)能要(yao)求(qiu)的不同，涂料的成分(fen)配(pei)比各異(yi)。本(ben)課題的研究意義是，利用單(dan)因素試(shi)驗研究耐(nai)火材(cai)料以及粘結劑(ji)和(he)懸浮(fu)劑(ji)的單(dan)一(yi)較(jiao)優配(pei)比范圍。再通過正交試(shi)驗方(fang)(fang)法獲得他們的綜(zong)合較(jiao)佳配(pei)比，同時針(zhen)對目前(qian)工廠鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵件消(xiao)(xiao)失模鑄(zhu)(zhu)(zhu)造涂料吸濕(shi)性(xing)顯(xian)著狀(zhuang)況，在保證透氣性(xing)、觸變性(xing)、懸浮(fu)性(xing)等(deng)綜(zong)合性(xing)能及成本(ben)低廉情(qing)況下(xia)，對吸濕(shi)性(xing)方(fang)(fang)面突出缺(que)陷問(wen)題尋求(qiu)一(yi)種解決方(fang)(fang)案(an)，獲得一(yi)種綜(zong)合性(xing)能優良的鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵件消(xiao)(xiao)失模鑄(zhu)(zhu)(zhu)造涂料。
