鑄造用鋁合金金屬型涂料的研究.pdf

1、鋁制品被廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、內(nèi)燃機(jī)、電子、航天及儀表等行業(yè)中。這些鋁制品大多是采用低壓鑄造、重力鑄造等金屬型鑄造工藝成型的。對于金屬型鑄造，涂料直接影響鑄件表面質(zhì)量和尺寸精度。 本課題首先研究了鈉基膨潤土、羧甲基纖維素鈉(CMC)、磷酸鹽A和水玻璃等助劑對涂料懸浮率、條件粘度、強(qiáng)度和發(fā)氣量等性能的影響，接著又采用正交試驗方法探討了硅藻土、滑石粉、高嶺土對涂料性能的影響，之后又研究了涂料的流型及金屬型的預(yù)熱溫度對涂層形貌的影響

2、，最后進(jìn)行了澆鑄試驗，并找到涂料的最佳配方。 試驗發(fā)現(xiàn)，隨著鈉基膨潤土和CMC含量的增加，涂料的懸浮率、條件粘度和發(fā)氣量都提高。在添加量相同的情況下，磷酸鹽涂料的強(qiáng)度是水玻璃涂料的10倍，懸浮率也比水玻璃涂料好。考查助劑對涂料懸浮率的影響規(guī)律時，發(fā)現(xiàn)鈉基膨潤土和CMC之間存在正交互作用，且是影響涂料懸浮率的較顯著因素，磷酸鹽A和鈉基膨潤土，磷酸鹽A和CMC之間有負(fù)的交互作用但對涂料懸浮率的影響不顯著。增加硅藻土的含量，涂料的懸浮

3、率提高，發(fā)氣量增大，強(qiáng)度降低。隨著滑石粉含量的增加，涂料的強(qiáng)度提高，條件粘度下降；增加高嶺土的含量，可以提高涂料的條件粘度和發(fā)氣量。這幾種骨料在涂料中的含量不同時，涂料的流變特性不同，涂料的流變特性對涂層的微觀形貌沒有影響。金屬型的預(yù)熱溫度對涂層形貌有較大影響，預(yù)熱溫度為200℃時，涂層的孔隙率最低，涂層強(qiáng)度最高，涂層表面較光滑；預(yù)熱溫度為300℃時，涂層的強(qiáng)度最低，涂層孔隙率最高，涂層表面最粗糙。預(yù)熱溫度為250℃時，得到的涂層的空隙

4、、強(qiáng)度和表面粗糙程度都較為理想。 鈉基膨潤土在水中發(fā)生體積膨脹，吸附在CMC的彼此纏繞的大分子鏈上，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使涂料的懸浮率和條件粘度得到提高。磷酸鹽A在水中能與鈣、鐵、鎂等金屬離子生成絡(luò)合物，水玻璃中的Si-O鍵是離子鍵，鍵能沒有形成絡(luò)合物的配位鍵的鍵能大，故水玻璃涂料的強(qiáng)度沒有磷酸鹽A涂料的強(qiáng)度高。不同顆粒形貌，在受到剪切時，對涂料體系產(chǎn)生的影響不同，從而使得涂料表現(xiàn)出不同的流型。由于噴涂過程在幾秒鐘內(nèi)完成，故涂料流