烧结剥离型铸钢涂料的研制和应用

为提高大型铸钢件的表面质量,研制了一系列烧结剥离型铸钢涂料,即刚玉粉涂料、锆英粉、铝矾土和石英粉涂料。按性质它们均属松软胶型、屈服一假塑性、准触变性流体,是无公害的水基悬浊体系。按照新发展起来的“可剥离粘砂层理论”,提出了一种崭新的概念——浇注气氛决定论,并为浇注体系设计了适宜的浇注气氛,使涂料层在浇注钢液后轻度烧结和自动剥离。最后,还介绍了涂料的组成和应用实例。     

水基铝矾土消失模涂料工艺性能及易剥离性的研究

对水基铝矾土消失模涂料的工艺性能及剥离性进行了研究.铝矾土涂料烘干后在模样转角处易产生裂纹,浇注钢液后粘涂料,涂层不易剥离.在涂料配方中,只要加入1%的纸浆,就能有效地消除裂纹,获得较好的涂料涂挂性和涂层强度.当纸浆加入量超过1.5%,涂料在涂挂时易于流淌,涂层不均匀;加入促进烧结的Fe2O3,能改善浇注后涂层的剥离性,其加入量在4%～6%范围内,涂层剥离性好,铸件表面光滑.当Fe2O3含量≥8%时,铸件表面粘附一层粉料,且有牯砂现象.     

消失模铸造涂料耐火骨料的烧结性研究

以含量为40％的石英粉和60％的铝矾土组成复合耐火骨料,在1400℃、1500℃下分别进行保温烧结,使用BST401抗折弯仪测试烧结试样的抗弯强度,与单一的石英粉骨料进行对比,研究耐火骨料的烧结机理.研究表明,铝矾土的加入促进了石英粉的液相烧结,而对固相烧结基本没有影响;在烧结过程中,液相烧结对整个烧结过程的贡献远大于固相烧结.并对烧结试样进行扫描电镜(SEM)分析,复合耐火骨料在1 500℃时产生了适量的液相,试样烧结良好,符合消失模涂料耐火骨料的要求.     

铸造铝合金用水基消失模涂料研究

用高铝矾土作为主加耐火骨料,石英粉、硅藻土、冰晶石粉为辅加耐火骨料,海泡石和凹凸棒土为复合悬浮剂,硅溶胶和聚丙烯酰胺(PVM)为复合粘结剂,采用正交实验法和极差分析法,制备出一种可用于铝合金消失模铸造的水基涂料。经过生产试验验证,结果表明:该配方涂料浇注的铝合金铸件表面光洁、无气孔、无粘砂,而且涂层高温强度良好,易清理,能够很好地满足实际生产需要,经济性良好。     

消失模铸钢用浸涂涂料的研究

自七十年代末以来,消失模铸造（FPC法）得到迅猛发展,并在国外已应用到实际生产中。本文通过单因素探索试验确定以石英粉为耐火骨料的基本配方,采用L9（34）正交试验,优化出涂料的CMC,PVA,PNa土合适的加入量及其对涂料性能的影响。运用单因素试验及混料回归设计,对润湿剂、消泡剂及不同骨料种类、粒度组成进行优选。结果表明,消失模涂料配方是：石英粉80－85;高铝矾土15－10;200目石英粉5;消泡剂0．25－0．75g／100g（占水溶液）时涂料具有优良的综合性能和透气性;浇注试验证明,用所研制的涂料浇注铸件的质量、致密度得到提高,可生产出合乎要求的铸件。文章在分析了已有的消失模涂料高温透气性测定方法基础上,设计了消失模涂料高温透气性测定装置,应用结果表明,测得涂料高温透气性接近生产实际。通过扫描电镜和差热分析对所制的涂料分析认为,消失模涂料在400－800℃高温下,由于PVA、CMC的烧失,PNa土的脱水收缩,使消失模涂料透气性随温度的升高而显著提高。     

精铸用硅溶胶—水玻璃复合型壳研究

本文对当前精铸复合型壳的硅溶胶面层涂料进行了试验研究。根据浇注铸件质量和经济效益,选择了铝矾土和石英粉混合料组合,指出了复合型壳常温强度和高温强度都比单一水玻璃型壳高,有助于提高铸件表面质量。     

高锰钢铸件砂型醇基涂料的研究

高锰钢铸件砂型醇基涂料是以镁橄榄石粉为耐火骨料,以锂变性膨润土为悬浮剂,配以其它添加剂配制而成的.它具有悬浮稳定性高,触变性好,易涂刷,涂层强度高和价格低廉等特点,在浇注钢水的高温作用下,涂料能适度烧结,形成致密的隔离层,涂层壳剥离性良好,铸件表面光洁.     

关于铸造涂料易剥离粘砂层理论的探讨

型砂和涂料在浇注温度下生成一些低熔物,能促使耐火基料烧结并粘着在铸件表面上.但粘砂层可区分为难剥离粘砂层和易剥离粘砂层两种,生成氧化物隔离层、光亮碳;碳隔离层和珐琅态烧结层时,铸件冷却之际会自动剥落下来.因此,研制涂料配方要依循“一要烧结、二要剥离”的烧结剥离型涂料的原则.本文还扼要讨论了促使涂料层烧结和剥离的各项措施,以及强化烧注气氛工艺”.     

消失模铸钢涂料耐火骨料烧结性的研究

以石英粉和铝矾土组成复合耐火骨料,在不同温度下进行烧结,使用BST401抗折弯仪测试烧结试样的抗弯强度,研究不同配比的耐火骨料的烧结性。研究表明,随着复合骨料中铝矾土含量的增加和烧结温度的升高,试样的抗弯强度都有增大的趋势。当铝矾土含量为60%、石英粉含量为40%、试样在1500℃时抗弯强度显著增大。并对烧结试样进行扫描电镜(SEM)分析,试样烧结良好,符合消失模铸钢涂料耐火骨料的要求。     

镁合金消失模铸造铝矾土基涂料的研究

采用铝矾土和滑石粉为耐火骨料制备镁合金消失模铸造涂料,研究了悬浮剂、粘结剂的加入量对涂料性能的影响。结果表明,采用铝矾土(90%)和滑石粉(10%)为骨料,再加入6%(占骨料的质量分数,下同)的钠基膨润土,0.8%的CMC,1.0%的PVA,6%的硅溶胶时,涂料具有最好的强度、粘度、悬浮性。制备的镁合金消失模铸造涂料性能良好。通过浇注试验获得了质量良好、表面光洁的铸件。     

Features of Coatings Obtained by Supersonic Laser Deposition

The three types of coatings that can be deposited by supersonic laser deposition, namely coatings built without the melting of the processed powder particles, coatings built from molten particles and coatings made from molten particles and with solid particles embedded in the coating, are discussed. For instance, with no melting of the powder material, a titanium alloy coating without transformation of the structure and with a uniform distribution of the chemical elements in the coating cross-section was obtained. Self-fluxing coatings (NiCrCBSiFe) with high hardness were achieved by melting the powder and mixing it with the substrate. The mixing of the coating metal with the substrate metal led to a significant increase in the concentration of the main alloying elements in the coating–substrate interface. X-ray diffraction analysis also showed that the mixing of the NiCrCBSiFe coating with a medium-carbon steel substrate led to the formation of new Fe_xNi phases, while their concentration decreased through coating thickness.     

铸钢水基铝矾土流涂涂料的研究

通过正交试验方法对水基铝矾土铸钢流涂涂料进行了研究，确定了各项工艺性能最佳的流涂涂料配方。流涂和浇注试验表明．采用流涂工艺．铸件表面质量好，提高了涂敷效率。     

激光熔覆TiC颗粒增强Fe基梯度涂层的耐磨性能

采用激光熔覆的方法将TiC颗粒增强铁基粉末熔覆在40Cr钢基体上制备高硬度耐磨梯度陶瓷涂层。利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计、摩擦磨损试验机对熔覆层的微观组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明：熔覆层物相主要为奥氏体相、TiC强化相,并有少量铁素体相,激光熔覆TiC颗粒增强粉末制备的金属陶瓷涂层组织致密、物相与粉末组成基本一致;TiC 强化相在熔池底部到顶部呈梯度分布,熔池中TiC强化相部分溶解、尺寸减小,部分受激光热作用长大呈四方形、雪花状、鱼骨状,TiC相在熔池底部呈现3种生长方式,且TiC增强相分布较少,熔池中部TiC增强相逐渐增多,熔池上部TiC增强相出现富集并桥接生长;熔覆层维氏硬度HV高达19 602.94 MPa,同等条件下,涂层的摩擦磨损深度为基体的1/5,显著提高了基体的耐磨性。     

Y2O3对原位自生TiC增强Ni基涂层组织和性能影响

采用氩弧熔覆的方法,以Ni60A自熔性合金粉末为粘结相,添加Ti粉、C粉和不同含量的稀土氧化物Y₂O₃,在16Mn钢基体上制备出TiC陶瓷颗粒增强金属基熔覆涂层. 运用XRD, SEM等手段对复合涂层的显微组织进行表征和分析,并对熔覆涂层的硬度及耐磨性进行了测试. 结果表明,适量添加Y₂O₃可以使涂层组织中枝晶的方向性减弱、同时细化涂层组织,使涂层组织更加均匀,涂层的硬度和耐磨性有显著提高. 添加2% Y₂O₃熔覆涂层的组织为最细,涂层具有较高的显微硬度和良好的耐磨性能.     

消失模铸钢水基涂料的研制

选用铝矾土和锆英粉作为耐火骨料,钠基膨润土和CMC为复合悬浮剂,硅溶胶、PVB、酚醛树脂为复合粘结剂,通过正交试验,确定了消失模铸钢水基涂料的最佳配比,考察了涂料的多种性能,并与进口消失模涂料进行了性能对比。结果表明,该涂料性能优良,成本低廉,具有一定的推广价值。     

陶土对铸钢消失模涂料烧结性的影响

采用阿基米德法测试烧结试样密度,研究了陶土对铸钢消失模涂料烧结性的影响。结果表明,随着陶土含量和烧结温度的增加,试样体积密度都有增大趋势。陶土含量为5%时,试样在1550℃时密度显著增大,符合铸钢消失模涂料要求。另外,进行现场浇注试验,对涂片层断面进行扫描电镜分析,涂片层断面与钢水接触部分烧结良好,耐火骨料连成整片,阻止钢水进一步渗透,使涂料烧结壳从铸件表面自动剥离。     

硅酸乙酯-水玻璃复合型壳在精密铸造中的应用

介绍了硅酸乙酯-水玻璃涂料的配制过程及复合型壳工艺。复合型壳工艺用于精铸件的生产,面层、第二层用硅酸乙酯石英粉涂料,从第三层开始采用水玻璃石英粉、铝矾土涂料。结果表明,与原水玻璃型壳相比,硅酸乙酯-水玻璃复合型壳强度好,尤其表面质量好,铸件的表面粗糙度达到Ra3.2左右,在成本增加不大的情况下,能较大幅度的提高铸件的综合性能,表现出了良好的综合效益。该工艺较适合于原来水玻璃型壳旧工艺、旧车间的技术改造。     

等离子弧零稀释率熔覆处理的研究

利用等离子弧对低碳钢表面预涂的铁基自熔性合金粉末进行了熔覆处理,并对熔覆层的组织结构和性能进行了分析研究.研究结果表明,在一定的工艺参数下,铁基自熔性合金粉末可以在钢的表面形成一层铺展均匀、结合牢固、具有零稀释率特点的熔覆层.     

采取“先兑后出”方式组织炼钢生产

一重集团公司炼钢厂在近两年的生产组织中,采取初炼钢水先兑入精炼炉,精炼炉内的钢水后出钢,即“先兑后出”的生产方式,加快了生产节奏,提高了精炼钢水产量。