跟著工業(yè)科技和生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，以及國(guó)內(nèi)外大工業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加重，特別是我國(guó)參加WTO以來(lái)，機(jī)器制造業(yè)及工程界對(duì)鑄件質(zhì)量尤其是鑄件外表質(zhì)量的要求越來(lái)越高。鑄造涂料是指涂敷在鑄型型腔或型芯外表，以改善其外表耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性、抗金屬?zèng)_刷性、抗粘砂性等功能的一種掩蓋物。鑄造涂料與鑄件外表質(zhì)量關(guān)系密切，本文從鑄造涂料的效果、功能等方面談?wù)勮T造涂料對(duì)鑄件外表質(zhì)量的影響。

 一、涂料的效果 ：

1.削減鑄件外表的機(jī)械粘砂和化學(xué)粘砂 鑄型和型芯有很多孔隙，在澆鑄和凝結(jié)進(jìn)程中帶有靜壓力和動(dòng)壓力的金屬液會(huì)進(jìn)入孔隙，構(gòu)成粘附于鑄件外表上很難清理的金屬砂殼，稱為“機(jī)械粘砂”。運(yùn)用鑄造涂料可以關(guān)閉鑄型和型芯外表層砂粒間的孔隙，堵塞金屬液浸透的通道，削減鑄件的機(jī)械粘砂。鋼液在澆鑄或更低的溫度下，外表會(huì)不斷地生成金屬氧化膜，這種金屬氧化膜可與硅砂發(fā)生化學(xué)反響，然后導(dǎo)致鑄件外表的“化學(xué)粘砂”。運(yùn)用鑄造涂料可以使金屬液與鑄型或型芯外表發(fā)生阻隔，抑制它們之間的化學(xué)反響，削減或消除鑄件外表的化學(xué)粘砂。例如像不粘鍋上用的不粘涂料或不粘鍋涂料、建筑鋼材用的鋼結(jié)構(gòu)涂料或鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、電纜上用的電纜防火涂料等都是為保護(hù)原材質(zhì)不受到大氣層的損壞然后能夠延伸運(yùn)用壽命。 

2.削減鑄件外表的夾砂和沖砂 澆鑄進(jìn)程中，高溫金屬液對(duì)鑄型和型芯外表有強(qiáng)烈的熱輻射效果，鑄型和型芯受熱后所發(fā)生的熱壓力和熱濕拉強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致鑄件發(fā)生夾砂。鑄造涂料可減緩鑄型或型芯的輻射受熱，然后削減或消除夾砂缺點(diǎn)的發(fā)生。具有必定粘結(jié)才能的涂料，還可以進(jìn)入鑄型和型芯表層砂粒之間，然后加強(qiáng)鑄型或型芯的外表強(qiáng)度和抗沖刷才能，削減鑄件的沖砂缺點(diǎn)。

 3.改善鑄件的外表功能和內(nèi)部質(zhì)量 經(jīng)過(guò)在涂料中添加絕熱資料和激冷資料，起到改善鑄型內(nèi)腔溫度分布與控制合金凝結(jié)和結(jié)晶進(jìn)程的效果，然后削減鑄件外表冷裂與熱裂的發(fā)生。涂料中添加某些孕育劑或合金元素還可以起到部分孕育或外表合金化，到達(dá)改善鑄件金相組織功能的效果。

 二、涂料的功能 ：

1.懸浮穩(wěn)定性 涂料在貯存或運(yùn)用進(jìn)程中，固體顆粒應(yīng)盡可能呈懸浮狀況，不分層、不沉積、不結(jié)塊，確保涂料功能均一和涂層質(zhì)量。 

2.涂刷性 涂刷性良好的涂料運(yùn)用功能是：刷筆在飽蘸涂料涂刷時(shí)爽滑、不粘、不帶起砂粒，涂刷后涂料能主動(dòng)流平、無(wú)刷痕，型腔垂直面上不發(fā)生涂料的流失。 

3.浸透性 優(yōu)質(zhì)涂料應(yīng)具有浸透到鑄型和型芯恰當(dāng)深度的功能，一般要求進(jìn)入深度在2～3倍砂粒直徑，涂料向砂型孔隙的浸透還可以增強(qiáng)砂粒間的親合力。

4.外表強(qiáng)度 涂層固化后遭外力劃擦、磨刷效果后跡、不掉粉粒的才能稱為涂料的外表強(qiáng)度，足夠的外表強(qiáng)度可避免在搬運(yùn)、下芯及合箱時(shí)發(fā)生鑄型損害。好涂料還應(yīng)具有較好的抗粘砂性、抗裂性、保存性及少量發(fā)氣性等功能。

三、鑄造涂料影響鑄件外表質(zhì)量的原理 ：

1.氣模和碳膜阻隔 石墨粉涂料用于鑄鐵件時(shí)，具有良好的剝離性。 石墨在澆鑄、凝結(jié)及冷卻期間生成一氧化碳?xì)饽ず土撂寄?，阻撓金屬液與砂型或型芯外表的相互效果，避免粘砂。在濕型型腔外表噴涂廢機(jī)油與石墨粉攪拌混制成的涂料，依靠澆鑄高溫所發(fā)生的復(fù)原氣膜與碳膜，可以得到外表異常光潔的薄壁鑄鐵件。

 2.熔渣阻隔 澆鑄后涂料層與鑄件界面上構(gòu)成熔渣層，有較高的粘度將耐火骨料等粘連在一起，阻擋了金屬液的浸透。熔渣層在與金屬液無(wú)硅酸鹽發(fā)生化學(xué)反響，與金屬液不潮濕或基本不潮濕時(shí)效果。冷卻時(shí)，渣殼層與鑄件金屬線縮短系數(shù)相差較大，在渣殼層與鑄件的界面上發(fā)生了較大的切應(yīng)力，導(dǎo)致涂層殼能主動(dòng)剝離，這種利用熔渣層避免粘砂的理論稱之為“熔渣阻隔論”。用簡(jiǎn)單反響的金屬和金屬氧化物配制成涂料，經(jīng)受熱反響生成一種新的耐火氧化物，能阻撓金屬液的浸透。 

3.氧化效果 理論以為，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。為了避免化學(xué)粘砂，應(yīng)添加氧化物厚度，當(dāng)它超過(guò)臨界厚度時(shí)，涂層或型砂與金屬氧化物的燒結(jié)層易從鑄件上剝離。石灰石砂型在澆鑄鋼件時(shí)因?yàn)橄铝蟹错懀篊aCO3＝CaO+CO2，導(dǎo)致鑄型腔內(nèi)部的強(qiáng)氧化氣氛，加重了鑄鋼件的外表氧化，因而石灰石砂具有優(yōu)良的防粘砂效果。 在鑄鋼件砂型運(yùn)用效果好的涂料用在鑄鐵件砂型上卻簡(jiǎn)單粘砂，甚至是嚴(yán)峻粘砂，這可以從鑄鋼件外表簡(jiǎn)單生成氧化鐵層得到解說(shuō)。鑄鐵含碳量高，碳元素先于鐵氧化，因而澆鑄鑄鐵時(shí)很難生成到達(dá)臨界厚度的氧化鐵層，因而“氧化效果”理論不適用于鑄鐵件的防粘砂涂料