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消失模涂料铸铁用水基研究
消失模涂料铸铁用水基研究
针对消失模铸造生产中铸铁件的积碳、皱皮等缺陷问题，研制了一种水基消失模涂料。选用铝矾土作为主加耐火骨料，高岭土、硅灰石、滑石粉为辅加耐火骨料，海泡石和CMC为复合悬浮剂，硅溶胶和聚乙烯醇（PVA）作为复合粘结剂。采用正交试验法和极差分析法，找到了铝矾土、高岭土、硅灰石、滑石粉的最佳配比，配制成的水基消失模涂料各项性能良好。
消失模铸造技术具有适用范围广、铸件尺寸形状精确、表面光洁、便于机械化生产、生产成本低、设计自由大、生产效率高、清洁生产、绿色铸造等优点[1-3]。近年来，随着相关科研院所对消失模铸造原理和理论研究的不断深入，我国的消失模铸造产业发展势头迅猛[4]。据不完全统计，当前我国从事消失模技术研究的科研院所达到百余家之多[5]，消失模铸造企业已经超过2 000家，年产铸件在300万吨以上，并且还在不断增加中。但是部分消失模铸造企业为了节省成本，采用自配涂料，由于不注重涂料配方的最佳配比，涂料各项性能大大降低。采用消失模技术生产铸铁件时的积碳、皱皮等问题长期得不到有效解决，导致铸铁件成品率不高、成本过高，限制了我国消失模铸造业的快速发展，其主要是由于消失模涂料用耐火骨料的选择不当以及涂料的高温透气性能较差导致。
因此消失模涂料选择铝矾土作为主要耐火骨料，高岭土、硅灰石、滑石粉为辅加耐火骨料，并就高岭土、硅灰石、滑石粉三种耐火骨料对铸铁用水基消失模涂料性能的影响作了初步研究，最终研制出一种成本较低、工艺性能良好的铸铁用水基消失模涂料。
1 试验材料与方法
铝矾土：消失模涂料主要矿物成分是莫来石，其具有热膨胀系数小、耐火度高、化学稳定性好、价格低等优点，粒度325目；高岭土：主要矿物组成为SiO2和Al2O3，具有良好的抗酸溶性和化学稳定性、烧结性、较低的阳离子交换量和较好的耐火性等优良的物理、化学特性，耐火度1 700 ℃；硅灰石[6]：一种含钙的偏硅酸盐矿物，呈针状和细粒状，色泽光亮，熔点1 540 ℃，粒度200目；
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