怎么辨别铸造涂料的好坏？

一、铸造涂料主要技术指标

 

密度

 

铸造涂料的密度反应了涂料中固体颗粒含量的多少。如果铸造涂料密度过小，则每次涂刷时在砂型和砂芯表面上所形成的涂料层厚度不够，难于起到保护作用，因此，就一般而言，铸造涂料密度大好；但涂料的密度也不是越大越好，若密度过大，涂料涂刷困难，会造成涂层表面不平、局部堆积等问题，也会给铸件质量造成不良影响。涂料的密度和浓度存在一定的关系。铸造涂料的密度可以用量筒称量法测定，也可以通过波美度计测量，但波美度计的读数受铸造涂料粘度的影响较大。

 

条件粘度

 

铸造生产中常用4号和1号粘度杯测定涂料的条件粘度。测定粘度的目的在于控制涂料的涂刷性，渗入砂型和砂芯表面的深度和涂层厚度。一般铸造涂料厂家都有推荐的涂刷条件粘度。

 

悬浮性

 

悬浮性是铸造涂料的重要工作性能，一般测定方法有相对高度沉降法（量筒法）、沉降仪法和沉降率法。其中量筒法是一种最简单实用的方法。

 

涂刷性

 

一般通过操作工人的经验来判定，比较客观的方法是测定铸造涂料在不同剪切速率下的表观粘度。将涂料在低转速（6r/min）下和高转速（60r/min）下的表观粘度的比值既为涂刷指数M。

 

流平性

 

在砂型或砂芯表面涂刷或流涂涂料时，刷或流过后建立涂层，其表面往往出现沟槽和刷痕，这些沟槽和刷痕可能在短时间内消失，也可能会保留下来。使湿涂料层表面刷痕或沟槽自动消失的性能称为流平性。

 

流淌性

 

由于重力的影响，铸造涂料在铸型（芯）垂直面上有下流趋势，并造成下部涂料厚度大于上部涂层厚度，甚至在铸型（芯）底部形成堆积的现象，这种性质称为流淌性。

 

渗透性

 

铸造涂料渗透性是指涂料渗入到砂型孔隙中的能力。铸造涂料渗入量大，可增强涂料对砂型的附着力，同时可加固砂型，提高砂型的抗粘砂能力。涂层渗透深度可用浸涂标准型砂块的方法进行检测。

 

涂料pH值

 

通常铸造涂料的pH值在4～11内变动，但碱性的铸造涂料较常采用，通常为8～10的范围内。pH值不仅用作铸造涂料性能的一项指标，在使用和贮存期间还可以用作监测涂料性能有无变动的一种方法，是生产和使用涂料的过程监控指标。通常涂料可用比色法和电位计法测定。

 

涂层透气性

 

涂层在金属与砂型（芯）表面之间形成隔离层，要求涂层致密，除消失模涂料外，透气性应低。透气性可利用一定数量的空气在一定压力下通过标准圆柱形试样的方法进行测定。

 

涂层抗擦落强度

 

砂型、砂芯上涂料后，要经过搬运、烘干、清除表面浮灰和配箱等工序而不致损坏，因此，经烘干固化后的涂层必须具有一定的表面强度——抗擦落强度。比较准确的测定涂层抗擦落强度的方法有抓搔法、压力法、机械擦刷法、落砂法、振动法等。涂料应用厂家判定涂层抗擦落强度，可采取手搔法，此法可将涂料的抗擦落强度分为四级：

 

1、好：用手指甲用力划涂料层不掉粉；

2、较好：用手指甲划涂料层就掉粉；

3、可以：用手指用力蹭涂料层就掉粉；

4、差：用手指抚摸涂料层就掉粉。

 

采用手搔法所测定的涂层表面强度与附和粘结剂的种类和用量有关，随粘结剂用量的增大，涂层表面强度提高。这表明影响涂层表面强度的主要因素是粘结剂的用量和种类。在考虑表面强度问题时，主要考虑粘结剂的影响。

 

涂料吸湿性

 

涂刷水基涂料的砂型、砂芯在烘干后会从空气中吸收水分，从而使其性能变坏，强度降低，发气量急剧增加，严重时可致使铸件粘砂、组织疏松和气孔等缺陷。涂料的吸湿性主要和粘结剂有关，水溶性粘结剂具有较强的吸湿性。对浇铸前长期存放涂覆有涂料的砂型和砂芯，必须检测涂层的吸湿性。

 

测定涂层吸湿性的基本方法是将涂料试样放在湿度一定的恒湿箱中保持一定时间，然后对保持前后的试样进行称量。

 

涂料导热性

 

铸造涂料的保温和激冷性能对金属型涂料的选择尤为重要。铸件厚壁处使用激冷涂料，使铸件加速冷却，薄壁处使用保温涂料，使铸件缓慢冷却。涂料导热性可通过浸入熔体法测定涂料发气量。

 

所谓发气量是指单位质量分数的涂料在高温下产生的气体体积，以mL/g表示，用专门的发气量测定仪进行测定。

 

灼烧减量

 

灼烧减量是105～110℃条件下干燥了的涂料样品，在逐渐加热到950～1000℃的非氧化性气氛中灼烧1h后试样减少的质量占原重的百分比。

 

涂料烧结点

 

铸造涂料烧结点表示涂料耐火填料颗粒表面或颗粒间混杂物开始熔融的温度。测定涂料少接点的方法有SJY型影像式烧结点测试仪法和管式炉烧结法。用五级评定法进行评价。

 

涂料耐火度

 

指铸造涂料中耐火粉料的熔点或软化点，即其耐受高温的能力。

 

涂料曝热抗裂性

 

铸造涂料曝热抗裂性指涂料层抵抗高温激热产生裂纹和剥离的能力。用四级评定法进行测定。

 

1级：表面光滑无裂纹，或只有极细的裂纹，涂料与基体之间无剥离现象；

2级：表面有树枝状或网状细小裂纹，裂纹宽度小于0.5mm，涂料与基体之间无剥离现象；

3级：涂料表面有树枝状或网状裂纹，裂纹宽度小于1mm，裂痕较深，沿横向或纵向均无贯通粗裂纹，涂料与基体之间无明显剥离；

4级：表面有树枝状或网状裂纹，宽度大于1mm，纵向或横向有贯通裂纹，涂料与基体之间有剥离。

 

从上述性能指标可以看出，铸造涂料作为一种特殊的涂料门类，其基本要求与常用涂料并无太大区别，无非从涂料、涂层、使用效果三方面进行考虑。如果不考虑高温性能，一般的民用涂料研究人员完全可以理解和介入该种类涂料的研究。我国现有的铸造涂料水平，包括沈铸等较有实力的，也与国外产品存在较大差距。笔者相信，如果愿意的话，广大的铸造涂料研究人员一定能够为我国在此领域的发展做出贡献，进而为我国铸造行业的发展做出贡献。

 

二、铸造涂料指标的检验方法

 

1、粘度

 

从生产好的产品中抽取120毫升加入粘度杯做好准备计时，打开粘度杯开口，待桨料留至量筒100毫升时，记下时间这每100毫升滴如量筒用了多少秒，便是涂料的粘度。

 

2、密度

 

用天平将装有100毫升的量筒重量称量出来，然后减去空量筒的质量，便得到比重。

 

3、悬浮

 

从浆料加入量筒的时间计算起，每8小时，12小时，24小时，观察一次浆料的沉淀情况，相对应量筒的刻度是多少，即得到悬浮值。

 

4、固含量

 

根据干料的加入量湿料的挥发量，参照公式算出固含量。

 

5、流平性

 

将浆料用浸涂、刷涂、喷涂、流涂的方式附在铸造砂型上，观察砂型表面的流滴，有没有堆积的刷痕、流痕，一般流平性好的不流痕较少。

 

6、强度

 

把涂好涂料的砂型烘干，用手指碰触，刮蹭，观查涂层脱落的情况，折断砂型，观察涂层的厚度，以及渗透到砂型里的厚度。

 

7、发气量

 

发气量测试应执行GB/T 2684“铸造用砂及混合料试验方法”。