砂芯涂料的作用如下:防止铸件粘砂;降低铸件表面粗糙度;加固砂型表面;具有屏蔽或隔离作用;铸件表面合金化和晶粒细化;调节铸件凝固温度场;减少铸件落砂和清理劳动量,节约工时。
通过在砂芯涂料中加入保温或激冷材料,可实现对铸件局部温度场的调节,加强对凝固顺序的控制。例如,当涂料中含有足够量的硅藻土粉、海泡石等保温材料时,可制成保温性能良好的绝热涂料;而含有某些特别合金成分的涂料(如焓变涂料)对铸造热节有较强的激冷作用,在某些情况下甚至可代替冷铁。
在砂芯涂料中添加某些特别的合金成分可实现铸件表面合金化。
例如,在砂芯涂料中加入锡、锑、锌等元素可增加铸件表面的珠光体含量;加入碲、铋、铬等元素可使铸件表面形成较多的碳化物,提高铸件表面的耐磨性能;含有锑粉的涂料还被成功地用于防止耐压铸件的渗漏;添加稀土合金粉和硼铁粉等可使铸件表面组织细化,从而提高铸件的使用性能及使用寿命,并可防止铸铁件的厚大部位产生缩松;添加难熔的高熔点的金属或合金粉末时,它们能以镶嵌的方式存在于铸件表面,使铸件局部具有抗磨、耐蚀和耐热等性能。
砂芯涂料是致密的涂层,可在砂型和金属液之间建立起一道屏障,从而防止或减缓某些树脂砂的热解产物对铸件表面的不良影响。例如,配制的涂料可减少树脂砂易造成的氮气孔和不锈钢铸件的渗碳,以及磺酸类固化剂分解析出的硫系气体使铸件表层渗硫,而引起的铸钢件热裂和球墨铸铁铸件表面组织的异常。当采用含有氧化钙和硅酸二钙的涂料时,除了具有屏蔽作用外,其分解产物对硫系气体还具有吸附作用,从而较有利于防止因渗硫而引起的上述缺陷。
砂芯涂料具有一定强度和渗透性,能明显提高砂型、芯的表面强度,改善型、芯抗冲刷能力,减少金属液对砂型的热,从而防止或减少由于冲砂或热膨胀引起的铸件砂眼和夹砂等缺陷。砂芯涂料的这一作用对于砂型表面性较差的粘土砂和水玻璃砂造型工艺尤为重要。
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