В процессе напыления покрытий для литья обычно возникает ряд проблем, таких как недостаточная толщина и отслаивание. В данной статье анализируются причины десяти основных проблем, возникающих при литейных покрытиях, и предлагаются соответствующие решения.
1. Наращивание покрытия
◆Причины:
- Медленное растекание покрытия: Покрытия представляют собой тиксотропные жидкости с сетчатой структурой и пределом текучести. Высокий предел текучести и вязкость препятствуют текучести покрытия.
- Следы текучести, образующиеся в процессе нанесения покрытия, могут накапливаться вдоль формы, что приводит к нечеткости краев.
- Неправильный угол наклона формы.
- Недостаточная скорость потока приводит к накоплению покрытия.
- Недостаточное давление приводит к медленному потоку и накоплению жидкости.
◆Решения:
1. Чтобы уменьшить налипание покрытия, рассмотрите возможность снижения масштаба волны покрытия до 22-26, поскольку этот диапазон обеспечивает оптимальную текучесть. Уменьшите предел текучести и вязкость покрытия.
2. Устраните следы подтекания, продувая воздуховодом или кистью, смоченной в разбавителе.
3. Убедитесь, что форма установлена под соответствующим углом. Используйте кран, чтобы подвесить форму над резервуаром для нанесения покрытия под горизонтальным углом 75-90 градусов для обеспечения эффективного растекания покрытия.
4. Увеличьте площадь поперечного сечения головки и шланга стержня для нанесения покрытия, чтобы увеличить скорость потока. Обычно используемая головка и шланг стержня для нанесения покрытия имеют 4-разъемы. При необходимости увеличьте площадь поперечного сечения, используя головку стержня с 4-разъемом и шланг с разъемом 6-или используйте оба варианта с разделением на 6-пути.
5. Увеличение давления воздуха может увеличить скорость потока. Для достижения желаемой толщины покрытия скорость вытекания покрытия из распылителя должна находиться в диапазоне 100-200 мм/с. Давление воздуха обычно находится в диапазоне от 0,4×105 Па до 0,6×105 Па, а избыточное давление может привести к разбрызгиванию.
2. Недостаточная толщина покрытия.
◆Причины:
1. Покрытие не образует достаточной толщины и течет прямо.
2. Покрытие полностью проникает в формовочную смесь, что приводит к недостаточной толщине покрытия.
3. На поверхности формы имеются остатки клея, что снижает проницаемость покрытия и напрямую влияет на его толщину.
◆Решения:
1. Увеличить вязкость покрытия (максимальное значение не более 7 секунд) для улучшения его адгезии и предотвращения чрезмерного растекания.
2. Улучшите компактность формы, чтобы эффективно предотвратить чрезмерное проникновение покрытия. Подходящим является уровень компактности формы от 45% до 55%.
3. Перед производством убедитесь, что антиадгезив на поверхности формы полностью высох. Если есть участки, где форма частично загрязнена разделительным составом, перед нанесением покрытия аккуратно зашлифуйте их мелкой наждачной бумагой.
4. Требования к толщине мокрого покрытия на чугунных формах:
- Тонкостенные отливки: 0.15мм-0.30мм.
- Отливки среднего размера: 0.30мм-0.75мм.
- Толстостенные отливки: 0.75мм-1.00мм.
- Сверхтолстые отливки: 1.00мм-2.00мм.
3. Отслоение поверхности покрытия.
В процессе сборки иногда наблюдается отслоение слоя покрытия, когда операторы используют воздушные трубы для сдувания рыхлого песка из полости формы.
◆Причины:
1. Низкая прочность покрытия.
2. Недостаточное сцепление между слоями покрытия, что приводит к отсутствию общего сцепления.
◆Решения:
1. Недостаточное содержание связующего в покрытии может привести к недостаточной прочности покрытия. Следовательно, необходимо увеличить долю связующего в покрытии.
2. Недостаточное обгорание покрытия ухудшает сцепление между слоями. Для отливок массой более 3 тонн эту проблему можно решить, контролируя момент зажигания. Как правило, зажигание должно происходить через 3-5 секунд после нанесения покрытия на верхнюю коробку и через 5-7 секунд после нанесения покрытия на нижнюю коробку. В качестве альтернативы можно использовать сушку газом, но будьте осторожны и не превышайте оптимальное время сушки, так как это может привести к растрескиванию покрытия.
4. Адгезия песка на отливках
Недостаточная тугоплавкость покрытия приводит к химической реакции между покрытием или формой и высокотемпературным расплавленным металлом, в результате чего на поверхности отливки образуется сильноадгезирующее вещество, обычно называемое адгезией песка. Явление прилипания песка также может возникать в процессе нанесения покрытия обливом.
◆Решения:
1. Изменить состав покрытия, используя огнеупорные наполнители, такие как порошок высокоглиноземистой глины и порошок силиката циркония, для повышения его огнеупорности.
2. Увеличьте толщину покрытия, следя за тем, чтобы она не превышала максимальное требование к толщине покрытия. Чрезмерная толщина может привести к дефектам отливки, таким как отслоение покрытия.
3. Улучшите текучесть материала текучего покрытия с максимальным значением осадки 28, чтобы предотвратить снижение текучести.
4. Для отливок с локальным перегревом, которые более склонны к прилипанию песка во время нанесения покрытия, нанесите высокоогнеупорное покрытие на эти горячие точки перед процессом нанесения покрытия, чтобы эффективно предотвратить прилипание песка.
5. Сильные следы кровотечения
◆Причины:
1. Плохая текучесть покрытия из-за высокой вязкости, из-за которой покрытие не стекает должным образом во время нисходящего потока, что приводит к образованию сильных следов растекания.
2. Чрезмерное давление во время вытекания покрытия, когда аппликатор покрытия находится слишком близко к поверхности формы, что приводит к удару по поверхности покрытия и образованию неровных следов.
3. Недостаточная скорость потока покрытия или нестабильность потока, что приводит к образованию следов потока на поверхности формы.
◆Решения:
1. При нанесении обливного покрытия используйте высокую скорость потока, чтобы быстро нанести покрытие сверху вниз без длительного пребывания на поверхности формы.
2. Улучшить растекаемость и выравнивание покрытия за счет снижения его вязкости.
3. Увеличьте расстояние между устройством нанесения покрытия и поверхностью формы, обычно в пределах 18-25 мм.
4. Используйте веерообразный аппликатор для нанесения покрытия.
6 . Многослойность
◆Причины:
Слоистостью называется перекрывающаяся текстура, возникающая при нанесении нескольких обливных покрытий сверху вниз или слева направо на поверхность формы. Основными причинами являются высокая температура формы, высокая вязкость покрытия и низкая скорость потока при нанесении покрытия обливом.
◆Решения:
1. Дайте некоторое время остыть, прежде чем наносить обливное покрытие на форму, которая только что была заполнена пескомешателем и имеет высокую температуру. Время охлаждения следует определять исходя из конкретной ситуации.
2. Уменьшите величину осадки покрытия, чтобы улучшить его текучесть.
3. Увеличьте скорость потока, чтобы избежать образования нескольких потоков. Используя машины для нанесения покрытия потоком различных характеристик, можно более эффективно контролировать скорость потока. При выборе насосов выбирайте немного более высокие значения напора и расхода. Контролируя утечку в переключателях и других местах, можно регулировать поток жидкости для достижения желаемого давления покрытия и скорости потока.
7. Разбрызгивание покрытия
Разбрызгиванием покрытия называется появление капель краски на гладкой поверхности покрытия.
◆Причины:
Этот дефект вызван, прежде всего, чрезмерным давлением на выходе во время нанесения обливного покрытия.
◆Решения:
1. Уменьшите давление на выходе во время нанесения обливного покрытия. Такие факторы, как диаметр, длина, шероховатость поверхности и положение трубки, по которой течет покрытие, могут оказывать существенное влияние на давление покрытия. Выходное давление (P) покрытия должно быть не менее 0,4×105 Па.
2. Избегайте нанесения покрытия перпендикулярно потоку между устройством для нанесения покрытия и поверхностью формы, чтобы предотвратить разбрызгивание покрытия.
8. Песчаная эрозия на поверхности формы.
Песчаная эрозия, широко известная как «вымывание песком», часто возникает на поверхности формы после длительного использования или нестабильного отделения формы. Недостаточная плоскостность и проседание поверхности формы после обливного покрытия сильно влияют на качество внешнего вида.
◆Решения:
Метод 1: Перед нанесением обливного покрытия отремонтируйте участки песчаной эрозии на поверхности формы с помощью покрывающей пасты. Однако этот метод имеет тот недостаток, что он требует более длительного времени ожидания после нанесения обливного покрытия, поскольку отремонтированные участки могут пузыриться, если не дать достаточного времени для высыхания.
Способ 2: После нанесения обливного покрытия отремонтируйте участки, пораженные песчаной эрозией, с помощью шпаклевочной пасты, выровняйте их разбавителем, а затем прожгите. Этот метод широко применяется, так как позволяет экономить рабочую силу и компенсировать недостатки, вызванные оснасткой и предыдущими операциями.
9. Неравномерное покрытие
При нанесении покрытия обливом в форме обычно появляются участки с более тонким и толстым покрытием. Кажущаяся вязкость покрытия уменьшается по мере увеличения времени сдвига при фиксированной скорости ротора вискозиметра. Это снижение в конечном итоге достигает устойчивого состояния. Однако, если покрытие оставить статическим, кажущаяся вязкость постепенно увеличивается со временем статики. Это явление известно как тиксотропия. Чрезмерная тиксотропность покрытия способствует выравниванию, но может привести к чрезмерной растекаемости и неравномерной толщине покрытия. Плохая текучесть и небольшой угол наклона также могут стать причиной неравномерной толщины покрытия. Для порошковых покрытий из силиката циркония на водной основе идеальная степень тиксотропности (M) составляет 9% - 12%.
10. Плохая адгезия к основанию и расслоение краски.
В процессе окраски плохая межслойная адгезия между основой и краской часто приводит к отслоению краски, что приводит к высокому проценту дефектов и значительному ущербу качеству продукции и производственным циклам.
◆Решения:
Обычной практикой является использование усилителей адгезии — специальных добавок, усиливающих адгезию между покрытием и основой. Эти промоторы имеют специфические функциональные группы, которые эффективно связываются с полярными группами на поверхности материала, что приводит к прочной межслойной адгезии и служит отличными праймерами.
Краткое содержание:
1. Технология нанесения покрытия обливом повышает эффективность почти в десять раз по сравнению с традиционными методами нанесения щеткой, что делает ее очень подходящей для линий массового производства отливок.
2. После нанесения обливного покрытия поверхность формы становится гладкой, с равномерной толщиной покрытия, плотностью и четкими контурами. После литья качество поверхности отливок может достигать Ra25um, а точность размеров высокая, достигая CT9 или выше в соответствии с GB 6414-1999 «Размерные допуски и припуски на обработку отливок».
3. Обливное покрытие позволяет повторно использовать стекающее излишки покрытия. Полевые испытания показали, что использование технологии нанесения покрытия потоком позволяет сэкономить примерно 25% материала покрытия.
4. В результате многочисленных экспериментов было обнаружено, что оптимальное значение осадки для покрытия обливом находится в пределах 22-26, что приводит к лучшей текучести, подходящей толщине покрытия и минимальным дефектам отливки.
5. Обливное покрытие снижает загрязнение окружающей среды, эффективно решая проблему загрязнения воздуха красочной пылью.
6. Проблемы с адгезией между покрытием и подложкой можно быстро решить, используя усилители адгезии.