不同粘結(jié)劑型殼應(yīng)選用合適的耐火澆注料
長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)以下選擇是合理的，不僅性價(jià)比高，而且能穩(wěn)定和保證型殼的鑄件質(zhì)量。
⑴硅溶膠型殼：
①表面層以優(yōu)質(zhì)的鋯英石砂粉為主要耐火料，通用性強(qiáng)，綜合性能好，與大多數(shù)合金反應(yīng)性低(高錳鋼、鈦合金等特殊合金除外)。密度高、熱化學(xué)性能好是其最大優(yōu)點(diǎn)，但優(yōu)質(zhì)資源稀缺，價(jià)格昂貴，選礦要求高，又是全球精鑄界需要代用的重點(diǎn)對(duì)象。目前美國(guó)(2007年后)已有80%的精鑄廠采用鋯英粉與熔融石英粉各50%(重量)作面層涂料，其中20%的工廠則將熔融石英摻入量提高到75%(按體積占86.8%)，撒砂面層大多數(shù)仍用鋯砂，鑄件尺寸精度、脫殼性提高，成本下降。我國(guó)精鑄業(yè)目前不少工廠已用優(yōu)質(zhì)的白剛玉砂代替鋯砂，而且少部分工廠已全部使用白剛玉砂、粉作表面層。也有一些廠采用各種材料代替了鋯砂、粉，如用優(yōu)質(zhì)高嶺石砂粉作表面層生產(chǎn)碳鋼及低合金鋼精鑄件，或用高嶺石砂代替鋯砂(粉料仍為鋯英石)生產(chǎn)耐熱鋼中大件出口國(guó)外，還有個(gè)別(尤其是藝術(shù)品銅鑄件生產(chǎn)廠)用石英粉—硅溶膠作1-2層撒石英砂，背層用水玻璃—鋁礬土粉(撒石英粉)，生產(chǎn)5kg以下不銹鋼精鑄件及銅鑄件，還有些廠采用鋯粉70%加熔融石英粉30%配制面層涂料撒白剛玉砂生產(chǎn)不銹鋼鑄件。
②硅溶膠型殼背層絕大部分仍用高嶺石，煤矸石砂粉為主。美國(guó)對(duì)尺寸精度要求極高(CT3以內(nèi))的精鑄件采用混合涂料(含有高嶺石粉、熔融石英粉、纖維及石墨)，提高了背層型殼的脫殼性、透氣性和抗氧化性(不用罩箱澆注)，(撒砂用熔融石英砂)國(guó)內(nèi)正在試用在背層涂料中加入60-70%普通石英粉以提高其脫殼性和降低殘留強(qiáng)度。
⑵水玻璃型殼：
最合理的耐火材料表面層(第1-2層)為精制石英粉(粒度270-300目)，過(guò)渡層(第2-3層)用優(yōu)質(zhì)高嶺石砂粉，背層用鋁礬土熟料，撒砂則應(yīng)用高嶺石砂(熟料)(Al2O3=40-46%)，全鋁礬土砂粉料在1000℃之前具有比高嶺石高的強(qiáng)度及抗變形能力，而在1000℃以上時(shí)(澆注后背層常會(huì)超過(guò)此溫度)，其高溫性能不如高嶺石，因而撒砂料采用高嶺石，不僅顯氣孔率高于鋁礬土，型殼易風(fēng)干易硬，而且Al2O3含量較低，脫殼性也高于全鋁礬土殼，這是最優(yōu)結(jié)合(圖一及圖二)。
Al2O3=60-70%的鋁礬土(二等乙級(jí))中口鋁石含量8-31%，高嶺石66-88%的Al2O3≥80%的高鋁礬土水鋁石高過(guò)85-76%，高嶺石僅為8-28%，因而脫殼性差(型殼殘留強(qiáng)度高)。同時(shí)二等乙級(jí)鋁礬土其二次莫來(lái)石含量最高型殼高溫性能穩(wěn)定，強(qiáng)度高，變形小(玻璃相含量低)。
⑶復(fù)合型殼：
國(guó)內(nèi)不少水玻璃型殼精鑄廠為消除NH4Cl硬化劑氨氣(NH3)危害，改用第1-2層用硅溶膠—鋯英粉，型殼背層仍用水玻璃型殼(結(jié)晶氯化鋁或氯化鎂硬化)，稱之謂“復(fù)合型殼”，但不少這類工廠在背層或過(guò)渡層照搬硅溶膠工藝，也全部采用高嶺石，由于水玻璃型殼粘結(jié)劑其硅凝膠致密度遠(yuǎn)不如硅溶膠，因而型殼高溫強(qiáng)度比硅溶膠低得多(1/6.7)，背層采用Al2O3=40-46%的高嶺石其高溫強(qiáng)度比用鋁礬土(Al2O360-70%)也低，實(shí)際生產(chǎn)中在焙燒后(900-950℃)，背層型殼強(qiáng)度偏低，殼損嚴(yán)重，漏鋼率也較高，因而復(fù)合型殼其背層也應(yīng)用二等乙級(jí)鋁礬土，撒高嶺石砂。
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