浅谈树脂砂型流涂工艺质量控制

褚玮

摘 要：本文主要介绍了流涂涂料在实际的应用中，必须具有合适的流变性、抗粘砂性、悬浮性、渗透性以及流平性、良好的气密性以及低的发气量等性能。就这一材料在树脂砂型铸造生产中的水基流涂涂料性能的控制方式进行了分析，并且对在生产过程中存在的问题提出了有效的改进措施，生产中存在的涂料堆积问题可以通过降低涂料的波美度、增大铸型的倾斜角度以及增加涂料的流动性来解决，对于其中存在的裸型问题可以通过调整砂型倾斜角度、控制脱模剂的使用量以及增加涂料的波美度来实现，本文具体对树脂砂型流涂工艺质量控制的方式进行研究，以期能够促进树脂砂型流涂工艺质量的不断提升。

关键词：树脂砂型；流涂工艺；质量控制

在使用树脂自硬砂进行铸件的生产之后，铸件的精度、尺寸以及外观质量与以往的潮模砂、粘土砂以及油砂等相比较都有明显的提升，不过在涂料的涂刷方面的质量仍然存在一定的问题，往往存在铸件外形棱角不够清晰，并且局部存在漏刷的现象，这种情况下就容易导致出现粘砂的现象，另外铸件表面明显的刷痕也是生产中存在的一个重要的问题[1]。这些问题都会导致部分铸件表面的粗糙程度达不到相应的标准，甚至存在一些铸件由于缺陷严重出现报废的现象。要想使铸件的外观质量以及尺寸精度得到有效的保证，提高其生产效率，就需要采取有效的措施实现对树脂砂型流涂工艺质量的控制，下面就具体对这一问题进行分析。

1 简述流涂工艺

流涂工艺与刷涂、喷涂以及浸涂等涂敷工艺存在根本上的差异，这是一种低压烧涂的涂敷工艺。首先需要将已经配置好的涂料通过隔膜泵从流涂嘴中输送出来，将其浇灌在砂型的表面，在重力的作用下使涂料中的耐火填料能够沉积出与相关标准相符的涂层，然后将多余的涂料需要流回到流涂机的回收槽中，继续投入到后期的流涂工艺中。这就要求生产中使用的涂料必须具备渗透性、流变性、渗透性、抗粘砂性、流平性、低的发气量、悬浮性和良好的气密性等性能。合适的流变性是指涂料在外力作用下变稀，在去除外力以后，涂料就会逐渐变稠。对于流变性的判断主要是在固定剪切速率或者根据实际的剪切力在时间变化中的曲线进行判断，在其粘度恢复的阶段，其恢复的时间越短、结构恢复越快、相应的曲线越陡，则其流变性越差。悬浮性是就是流涂涂料不仅在储运过程中需要保证较好的稳定性、分散性，不能出现板结的现象，同时还应该在使用的过程中具有较好的悬浮性，这样才能使隔膜泵的使用寿命得到保证。流平性是在進行砂型涂层的时候能够将表面出现的叠层、波纹痕、溅滴以及堆积等在短时间内进行消除，这样才能使涂层表面确保平整、光洁；渗透性是指涂料在渗入砂型空隙中的能力；抗粘砂性是在铸件冷却以后，铸件表面具有和涂料层自动脱离的能力；低发气量是涂料在高温的作用下会产生气体体积，这种情况下可以使用SFL型记录式发气量测定仪对其进行测量，并且对其进行记录。气密性是指涂料的透气性，可以使用STD型电动透气性测定仪在生产中对有涂层的型芯透气性进行测定。

2 树脂砂型流涂工艺中常见的问题和控制措施

2.1 流痕

在流涂的过程中，如果涂料的粘度较高，流动性较差，这种情况下涂料向下流动的时候就不会轻易的滴落，从而就会在铸件的表面形成流痕。除此之外，如果涂料的流量比较小，并且流速不够稳定，这种情况下也容易出现流痕。只有在进行流涂的过程中将涂料的波美度保持在30～32度之间，并且在流涂的过程中能够保证使用大流量从上到下迅速流完，避免长时间在砂型表面停留，同时应该避免重复流涂。

2.2 涂料堆积问题

在流涂工艺中，涂料的堆积问题是其中常见的一个问题，如果堆积严重就会导致涂层厚度不匀，出现凹凸不平，砂型轮廓模糊，对涂层的质量会产生严重的影响[2]。涂料堆积问题的出现主要是由于在进行涂敷的过程中，涂料的粘度过大，剪切的稀释效果不够理想，这种情况下流动性就会受到影响，在沟槽处就会出现大面积涂料堆积问题。如果涂料堆积问题比较严重，在实际的涂敷中可以通过增加载体将涂料的波美度进行降低，同时还应该将涂料的粘度降低，涂料的流动性也应该的增加，具体可以通过增大铸型的倾斜角度来实现，尽可能的在能够控制的范围内将倾斜度扩大，这样就能保证涂料顺利的流出，必要的时候可以使用毛刷将堆积的涂料进行去除。

2.3 裸型

裸型的存在不仅会增加铸件产生的砂量，同时还会增加夹砂、砂眼、粘砂等情况的出现，同时还会增加落砂清理的劳动量。对于这种问题需要对砂型倾斜角度进行调整，然后進行涂敷，在涂敷完毕以后还需要将铸型的倾斜角度增大，提高涂料的波美度，最好能够将波美度控制在33～35度，对脱模剂的使用量也需要进行有效的控制，这样就能降低铸型表面出现白色斑点的概率，如果铸件过程中一些结构比较复杂的部位容易出现裸型，在流涂的时候就应该对其进行优先考虑。

2.4 滴痕和溅滴

在流涂的时候如果涂料流到砂型向下的棱角处，并且不继续流失，这种情况下就会出现凸包状的悬挂物，如果不能及时的掉落就会形成滴痕。这种情况的出现主要是由于在涂敷流淌的阶段涂料的流动性较差，并且具有较高的粘度，在向下的棱角处没有滴落而造成的。为了降低这一问题的出现频率，可以降低涂料的波美度，提高涂料的流动性；溅滴问题是在流涂的过程中出现涂料飞溅到铸件表面的现象，通常是由于涂料出口压力过大造成的，因此就需要将涂料枪的出口压力控制在0.4×105Pa，流涂的杆头需要保证45°倾斜角。

3 结语

综上所述，在进行流涂工艺的过程中，相应的涂料是能够循环使用的，在实际进行流涂工艺的过程中，要想使最终的流涂质量得到有效的保证，就需要从涂料配置、出口压力、波美度以及涂料粘性、流速等方面根据实际情况进行有效的控制，这样才能不断的促进流涂工艺的提高，从而使流涂质量的得到保证。

参考文献

[1]崔峰.铸造用粉状涂料与高效流涂工艺的结合[J].铸造设备与工艺，2016，（5）：24-25.

[2]孙晓宁，李宏兴.呋喃树脂砂球铁件表面球化衰退缺陷的消除[J].铸造工程，2015，39（1）：34-36.

（作者单位：上海烟草机械新场铸造有限责任公司）