消失模涂料(消失模干粉涂料配方)
铸钢件的含碳量会增加或表面出现碳缺陷,高于铸件含碳量的要求,称为渗碳或渗碳缺陷。
常见情况
ZG25(含碳量为0.25% ~ 0.60%的中碳钢)渗碳量较少,ZG60及以上(含碳量> 0.60%的高碳钢)渗碳量较少。表面渗碳层深度为0.1 ~ 3 ㎜,渗碳量为0.01% ~ 0.1%。整体渗碳,渗碳量在0.01%-0.05%之间。表面渗碳往往很不均匀,使得表面硬度甚至基体组织都不一样。随着含碳量的增加,表面膨胀,珠光体也增多,使铸件的可加工性和力学性能变差,影响铸件的表面质量甚至使用性能。
碳缺陷的形成机理及原因
在浇注过程中,泡沫模具在高温钢水的作用下分解开裂,其产物与钢水发生反应。同时,在涂层和干型砂的作用下,是一个复杂的物理、化学和冶金反应过程,从而形成渗碳(渗碳)。以铸造过程中泡沫模具开裂为例。聚苯乙烯的分解过程如图1所示。
图1聚苯乙烯分解示意图
根据数据,泡沫模具中的碳最终在铸件中产生碳缺陷主要有两种方式:
聚苯乙烯的化学式为(C8H8) N,高温热解后的产物为C2H4、CH4和H2,热解后产物的碳氢比为1: 2 ~ 1: 4,其中含有一定量的单质碳。
当温度高于800℃时,短链苯乙烯和前一次热解产生的小分子气体会再次热解,分子链断裂生成氢气和炭黑。这两种方法产生的炭黑,大部分在真空抽取空时通过涂层排出,一部分被涂层吸收。只有一小部分进入熔融金属增加碳,残留在熔融金属表面的部分就是人们看到的铸件表面的起皱和碳渣。
在铸钢件的高温浇注温度> 1 550℃下,泡沫形态由固态迅速转变为液态和气态,同时随着聚合物的裂解,由大分子转变为小分子,直至裂解为游离碳。
在热解气化过程中,在消失模铸造的负压作用下,热解产物不断通过涂层逸出。但部分游离碳的热解产物和部分焦油、液体泡沫由于不满足通过涂层的条件,停留在涂层内部,在浇铸冷凝过程中与钢水、铸件接触。当钢水碳含量较低时,热解产物中的碳扩散到铸件中,导致渗碳和渗碳。
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