陽光V法涂料的性能及應(yīng)用 

     V法鑄造作為繼機械成型及化學(xué)成型之后的新一代物理成型法，被越來越廣泛的應(yīng)用。而V法鑄造涂料的使用是V法鑄造中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，為了防止沖砂、塌型和機械粘砂等缺陷，V法鑄鐵和鑄鋼生產(chǎn)需要使用涂料。薄膜覆于模具之上后，將涂料噴涂到薄膜上。涂料干燥后加干砂造型，起模后涂料便轉(zhuǎn)移到砂型上。V法涂料層的性狀不僅影響EVA薄膜的氣化和氣體的遷移，而且和鑄件表面質(zhì)量密切相關(guān)。

為此，V法涂料在原材料的選用，配方及制備工藝以及使用等方面都有嚴(yán)格的要求。

2  V法涂料原料的選用

2.1 V法涂料的特點

     由于V法鑄造工藝的特殊要求，V法鑄造涂料應(yīng)具有以下特點：①涂料具有適合霧狀噴涂的流動性和觸變性，能牢固粘附在塑料薄膜上形成致密涂層，快速干燥，發(fā)氣量較��；②涂料層具備高耐火性能，對金屬液及其氧化物有低潤濕性，有良好的抗機械滲透粘砂能力，可替代已熔化或汽化的薄膜，保持鑄型完整性；③涂料含固量高，澆注后涂料形成燒結(jié)剝離層。

2.2耐火骨料的選用

     耐火材料是涂料的主要組成部分，也是最終在金屬-鑄型界面上起作用的骨干材料，因而也稱之為“耐火骨料”。耐火骨料的性質(zhì)決定了涂料的性質(zhì)。目前用的最多的耐火骨料有鋯英粉、亞白剛玉粉、鎂橄欖石粉和石墨粉等。

（1）鋯英粉除有很高耐火度外還具有比石英粉高的導(dǎo)熱性，比石英高出2 倍多；鋯英粉熱膨脹小，只及石英的 1/6～1/3；鋯英粉在高溫下表現(xiàn)為中性和弱酸性，不與氧化鐵起化學(xué)反應(yīng)，有利于在大型鑄鋼件上防止粘砂缺陷。
（2）亞白剛玉的主晶相是剛玉，呈不規(guī)則粒狀，體密≥3.8g/cm3 ，耐火度大于 1850℃，由于化學(xué)成份和物理性能均與白剛玉接近，故稱為亞白剛玉，該產(chǎn)品具有白剛玉的硬度，同時兼有棕剛玉的韌性,是較理想的高級耐火材料和研磨材料。
（3）鎂橄欖石砂的密度為3.2～3.6g/cm3 ，莫氏硬度為6～7 級，熱膨脹量較硅砂小，且均勻膨脹，無相變，橄欖石砂不含游離 SiO2 ，故無硅塵危害，且不與鐵和錳的氧化反應(yīng)，故具有較強的抗金屬 氧化物侵蝕的能力，是一種較好的造型材料。 
（4）石墨的化學(xué)成分為單質(zhì)碳（C），但自然界純石墨少見，常含有 10～20%多種雜質(zhì)。晶體結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu)，具有化學(xué)穩(wěn)定性和耐高溫等特點。 石墨粉包括土狀石墨和片狀石墨，具有高耐火性，易均勻粘附在塑料薄膜上。
（5）隨著環(huán)保要求的越來越高，高鋁復(fù)合粉被越來越多地應(yīng)用在鑄鐵涂料里，究其原因在于：石墨粉對操作環(huán)境污染嚴(yán)重。石墨分子質(zhì)量輕，使用時空氣中漂浮物含量高，會對操作環(huán)境和車間工作人員的健康造成不利影響。而高鋁復(fù)合粉，這種白色涂料恰恰克服了石墨的這一缺陷，目前大部分廠家采用白色復(fù)合涂料。

2.3輔料的選擇

（1）黏結(jié)劑  EVA塑料薄膜屬極性很小的物質(zhì)，加之在覆膜過程中使用脫膜劑，胡涂料在其表面難以附著，因此V法涂料的好壞關(guān)鍵之一是需選擇與塑料薄膜具有較好親和力的黏結(jié)劑，使涂料能很好地附著在塑料薄膜上，最常用的黏結(jié)劑是熱塑性酚醛樹脂，當(dāng)苯酚和甲醛的摩爾數(shù)比大于1，在酸性介質(zhì)中縮聚而成的樹脂，即為熱塑性樹脂。加入量為耐火材料的5～9%。酚醛樹脂受熱后硬化可具有較高強度。若需提高涂層常溫強度防止剝落，可加入少量乙烯乳液、松香和硅酸乙酯等。
（2）溶劑V法鑄造企業(yè)多用工業(yè)酒精自配涂料，乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于95%，沸點70℃，閃點12℃。在自然通風(fēng)干燥條件下，使用甲醇和乙醇混合溶劑較好，可以快速干澡。涂料的溶劑殘留量直接影響涂料的發(fā)氣性。

（3）其他附加物  為增加涂料與塑料薄膜之間的附著力，需適量加入附加物使塑料表面活化，以增加附著力，如松節(jié)油和活性劑B等。為形成防止粘砂的阻隔氣氛，可加入少量氧化鐵粉。

3  涂料的性能及應(yīng)用

3.1  V法涂料的性能分析

（1）附著性 附著性好的涂料能均勻敷在EVA塑料薄膜上，干燥后有一定的柔韌性，在翻箱過程中不容易出現(xiàn)涂層裂紋及漏砂現(xiàn)象。倘若附著性差，澆注過程中由于涂料能沒能很好的敷在薄膜上，會被金屬液沖刷掉，從而造成沖砂或夾砂等鑄造缺陷。
（2）懸浮性 目前，國內(nèi)V法鑄造工藝中，涂料以噴涂為主，若懸浮性差載體中沉積下來的耐火骨料，會堵塞噴槍，在造成噴涂不均勻的同時會堵塞噴槍，不便于操作。
（3）發(fā)氣量 過高的發(fā)氣量會造成皮下氣孔，經(jīng)多次試驗，發(fā)氣量應(yīng)控制在10mL/g(1000+5℃)以內(nèi)。
（4）涂掛性 優(yōu)良的涂掛性可以減少涂料噴涂過程中的堆積，使涂層薄厚均勻，干燥程度一致。澆注后能形成致密的剝離層，使鑄件表面光潔。  
5 結(jié)束語

     V法涂料區(qū)別于砂型涂料最大的優(yōu)勢就在于發(fā)氣量低和不流淌，涂料均勻不堆積。
按我公司現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的涂料，在多家鑄造廠應(yīng)用之后，效果良好，鑄件光潔美觀，當(dāng)然也為他們帶去了一定的經(jīng)濟效益。本文中心部分著重介紹了我公司YG系列V法涂料的配料以及性能指標(biāo)，以供業(yè)界人士參考，希望可以與大家共同探討，為鑄造事業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。