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探秘涂料影響鑄件表面質量的原理

行業動態 來源:本站 發布日期:2021-07-05 09:44:55

在電廠,我們隨處可見陶瓷涂料的身影,它在電廠生產中各個部位都有它的表演舞臺,它有超強的耐磨性、耐高低溫、耐腐蝕等特殊的性能決定了它在電廠生產中的重要性,那么究竟是什么神奇的力量賦予它具有這么超強的性能呢,帶著這個疑惑,我們專程采訪了北京耐默科技有限公司的專家,看看他們是怎么剖析的:

1.氣模和碳膜隔離

  石墨粉涂料用于鑄鐵件時,具有良好的剝離性。石墨在澆鑄、凝固及冷卻期間生成一氧化碳氣膜和亮碳膜,阻止金屬液與砂型或型芯表面的相互作用,防止粘砂。在濕型型腔表面噴涂廢機油與石墨粉攪拌混制成的涂料,依靠澆鑄高溫所產生的還原氣膜與碳膜,可以得到表面異常光潔的薄壁鑄鐵件。

2.熔渣隔離

  澆鑄后涂料層與鑄件界面上形成熔渣層,有較高的粘度將耐火骨料等粘連在一起,阻擋了金屬液的滲透。熔渣層在與金屬液無硅酸鹽產生化學反應,與金屬液不潤濕或基本不潤濕時效果好。冷卻時,渣殼層與鑄件金屬線收縮系數相差較大,在渣殼層與鑄件的界面上產生了較大的切應力,導致涂層殼能自動剝離,這種利用熔渣層防止粘砂的理論稱之為“熔渣隔離論”。用容易反應的金屬和金屬氧化物配制成涂料,經受熱反應生成一種新的耐火氧化物,能阻止金屬液的滲透。

3.氧化作用

  理論認為,鑄件是否粘砂取決于鑄件與涂料層之間是否存在著臨界厚度的氧化鐵層,其厚度約為100μm。為了防止化學粘砂,應增加氧化物厚度,當它超過臨界厚度時,涂層或型砂與金屬氧化物的燒結層易從鑄件上剝離。石灰石砂型在澆鑄鋼件時由于下列反應:CaCO3=CaO+CO2,導致鑄型腔內部的強氧化氣氛,加劇了鑄鋼件的表面氧化,因而石灰石砂具有優良的防粘砂效果。

  在鑄鋼件砂型應用效果好的涂料用在鑄鐵件砂型上卻容易粘砂,甚至是嚴重粘砂,這可以從鑄鋼件表面容易生成氧化鐵層得到解釋。鑄鐵含碳量高,碳元素先于鐵氧化,因而澆鑄鑄鐵時很難生成達到臨界厚度的氧化鐵層,因此“氧化作用”理論不適用于鑄鐵件的防粘砂涂料。

在機械零部件表面噴涂耐磨涂層的主要目的是提高性能超群和延長壽命;其基本出發點是對零部件進行表面強化、修舊利廢、恢復因磨損或腐蝕而造成的尺寸超差,并賦予零部件更好的耐磨性能,提高產品質量。對于設備中的某些零部件,通過噴涂耐磨涂層,將會提高整機的性能和技術指標,從而提高產品質量。由于機械的工作環境和服役條件不同,其磨損機制也不盡相同,因此應有針對性地選擇合適的涂層。


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