涂料对离心铸造合金钢管气孔的影响

离心铸造合金钢管采用热模法生 产工艺，由于铸型没有排气孔，如果涂 料发气量大，气体来不及通过钢液排 出，将引起钢管表面气孔缺陷。

离心铸造合金钢管采用热模法生 产工艺，由于铸型没有排气孔，如果涂 料发气量大，气体来不及通过钢液排 出，将引起钢管表面气孔缺陷。铸 钢管表面气孔是离心铸钢管生产关键 问题之一。
1 试验条件和测试方法
1．1 试验条件
1．1．1 耐火骨料选用3种耐火骨料，其性能见表1。 表1 耐火骨料性能
1．1．2 粘结剂 由于粘结剂的发气量较大，所 以该铸型涂料使用无机粘结剂。选3种粘结剂，其性 能见表2。 表2 粘结剂性能
1．1．3 悬浮剂 由于悬浮剂发气量大，应尽可能少 加。选用3种悬浮剂，其性能见表3。 表3 悬浮剂性能
1．1．4 活性剂 常用的活性剂为烷基磺酸钠或洗衣 粉，并加入正丁醇或磷酸二丁酯作为消泡剂。
1．1．5 载体水，配制水基涂料。
1．2 测试方法
1．2．1 发气量测定方法 使用发气量测定仪测定被 测材料在1 1()(]℃ 下的发气量。测定操作为：① 先将 被测材料置于110℃烘箱中烘干5 h；② 耐火骨料，称 量1 g试样；③ 涂层试样，用刮铲沿铸型轴向铲下宽 约20 mm 的整个涂层，碾碎混匀后称量1 g；④ 粘结 剂或悬浮剂，配成膏状烘干，碾碎混匀后称量1 g试 样。
1．2．2 悬浮性测定方法 将搅拌均匀的涂料倒入量 筒内，使其达到100 mL标高处。在静止状态下，涂料 试样放置6 h，再测量上部澄清层体积。悬浮率可按 下式计算： 悬浮率一 ×lOO％ 式中 —— 量筒中试样上部澄清液的体积，mI 。 2 试验结果与分析
2．1 涂料发气量的影响因素
2．1．1 耐火骨料对发气量的影响 试验用3种耐火骨料的发气物质主要在于吸附水 和结晶水。未焙烧的硅藻土发气量约20 mI ／g。经 900℃ 焙烧后发气量显著下降，约6．5 mI ／g。锆英 粉、石英粉经焙烧后发气量也有所下降。推荐使用高 温焙烧锆英粉或石英粉，   好不使用硅藻土。
2．1．2 粘结剂及悬浮剂对发气量的影响 粘结剂发气量聚合氯化铝   低。悬浮剂发气量膨 润土   低。
2．1．3 涂料烘干工艺对发气量的影响 涂层的烘干工艺对涂层发气量影响大。涂层保温 1 h，随着保温温度的提高，发气量在下降，当超过 350 oC后，发气量变化不大。在同一温度下(350℃) 保温时间加长，发气量也在下降。从涂料发气量及试 验情况分析，涂层应经350℃ 保温1～2 h，可防止气孔 缺陷。
2．3 涂料西己比 试验选用下列涂料配比。
2．3．1 涂料原料选用如下：耐火骨料：锆英粉；粘结 剂：聚合氯化铝；悬浮剂：膨润土；载体：水。
2．3．2 涂料配比 锆英粉：聚合氯化铝：膨润土： 水一100：(5～8)：(12～ 15)：50。活性剂加入量是 锆英粉的0．5 ～0．8 。
2．3．3 涂料性能 涂料粘度(T一6杯)：15～ 17 S；涂 料密度1 450 kg／m。；涂料发气量≤ 3 mL／g。 2．4 浇注试验 采用以上涂料配方，进行离心铸合金钢管 (DN400 mm×4 000 mm)浇注试验，铸钢管无针孔、 无气孔、无凹陷等缺陷。
3 结论
(1)离心铸造合金钢管涂料发气量受耐火骨料、 粘结剂、悬浮剂的种类及加入量的影响。
(2)施涂完毕后，进行烘干处理，烘干工艺为300 ～ 350℃保温1～2 h。
(3)涂料发气量≤3 mI ／g，离心铸造合金钢管不 出针孔、气孔、凹陷等缺陷。