鋳造コーティングの強度、気泡、ひび割れ、フィルム形成に関する一般的な問題と解決策

Sep 18, 2024

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1. コーティング強度が不十分な場合はどう対処すればよいですか?

コーティング強度が不足する状況は2つあります。1つは通常の乾燥強度で、もう1つは高温洗浄後の強度です。この2つは互換性がありません。通常乾燥強度が高い≠高温強度が高い。誤解するとトラブルの原因になります。

(1)乾燥強度が不十分となる原因は3つある。

1つは添加剤の性能不足、2つ目は添加剤の添加量が不十分であること、そして3つ目は骨材粉の問題です。最初の2つは理解しやすいですが、後者は一般的に理解されていない可能性があります。以下では、骨材粉の問題に焦点を当てます。

① 同じ骨材粉末が粗すぎたり細かすぎたりすると、乾燥後のコーティングの強度に影響します。最適な選択範囲は180-250メッシュです。

② 軽量骨材粉(比重が軽い)は、形成される塗膜の密度が重骨材粉より若干劣るため、強度が劣る場合が多く、同じ重量でも体積と塗膜面積が明らかに異なります。

③骨材粉末の中には、CaO、MgO、さらには不可解な成分など、特定の有害元素が含まれているため、塗膜の乾燥強度を著しく弱めるものがあります。含有量が多いほど塗膜強度は低下し、スラリーの保管期間が長くなるほど強度の低下は顕著になります。

(2)高温強度不足は添加剤の性能不足に起因する

一般的な鋳造コーティングには、ほとんどすべて致命的な共通点があります。それは、長時間の高温浸食に耐えられないことです。多くの場合、1600度に40秒以上耐えられません。では、なぜ磁器管の注入チャネルが必要なのでしょうか。この問題の本当の解決策は、骨材粉末の耐火性ではなく、添加剤の高温強度です。注入温度範囲内の温度が高いほど、強度と硬度が高くなります。これは高温セラミック化と呼ばれ、セラミック管の高温性能よりも優れています。

2. コーティングスラリー内の気泡にはどのように対処すればよいですか?

泡の原因:

①塗料にはオリビン粉末やボーキサイト中のCaOなど化学反応を起こして泡を発生させる成分が含まれています。

② 塗料スラリーは発酵や泡が発生しやすい。泡が発生する原因は、添加剤に防錆能力がなく、添加剤自体が水中で細菌発酵を引き起こすためである。

③ 撹拌操作が適切でないと、添加粉末の隙間のガスが排出されずに泡が発生します。

解決策 - 泡の発生源がわかれば、除去の方向は簡単です。

①CaOなどの有害物質を多く含む骨材は注意して使用してください。まず水に浸し、その後添加剤を加えてかき混ぜてください。

②「濃い」撹拌は泡の除去に非常に役立ちます。濃い撹拌は転がりに似ており、本質的には、浸した粉末粒子(グループ)間の摩擦と押し出しを増加させ、それによって粉末の水による濡れを強化します。粉末が100%浸っている場合、ガスが隠れる場所はありません。完全に撹拌されたら、水を加えて必要な濃度を調整し、スラリーに泡が残りにくくなります。「薄く」撹拌すると、添加剤と水が最初にコロイドを形成すると、「粉末グループ」内のガスは排出されません。スラリーはコロイド状です。緑豆ほどの大きさの泡は、強力な粘着力を持つコロイドに囲まれています。消泡剤はどのようにして「コロイド」を突破して小さな泡を取り出すことができますか?簡単ではありません。コーティングスラリーはニュートン流体ではありません。この無駄な作業をしないでください。消泡剤はひどい臭いがします。多くの論文で推奨されているいわゆる消泡剤は、n-ブタノール、n-ペンタノールなどに過ぎません。これらをコーティングスラリーに添加すると、消泡効果が得られないだけでなく、コーティングの性能が著しく低下し、刺激臭が強くなります。いわゆる消泡剤の使用を間違えないでください。

3. 乾燥後のロストフォーム鋳造コーティングのひび割れを解決するにはどうすればよいですか?

乾燥中の収縮力を克服できない添加剤の強度とひび割れ耐性の低さに加えて、乾燥中に塗料がひび割れる原因となる 6 つの要因があります。

①骨材粉末が細かすぎる、または望ましくない成分(ボーキサイト原料など)が多すぎる。

② 骨材粉末は、水分を浸透した後、乾燥時に収縮率が大きすぎる(ベントナイトなど)。

③乾燥温度が不安定(直射日光に当たるが日陰では涼しいなど)

④ 塗装の厚さが非常に異なる(例えば、角に厚く積もり、両側に非常に薄く、鋳物の熱間接合部の収縮割れに似ている)。

⑤ 泡が完全に成熟しておらず、乾燥過程で3つの変形が発生する。

⑥ 熱風の風速が速すぎるため、各部に異なる乾燥ストレスが発生します(炎天下の強風や乾燥室内の高温・強い対流など)。

塗装の乾燥とひび割れ防止対策:

① 添加剤の耐亀裂性を向上させる(耐亀裂性繊維の含有量を増やすなど)。

②添加剤の収縮率を低減する(配合を合理的に調整する)

③骨材粉末が細かすぎたり、通気性が低すぎたりしないようにする。

④乾燥室の温度はバランスが取れている必要があり、太陽エネルギーの利用は「風と太陽」のように単純化されるべきではありません。

⑤白型の角のスラリーは流れすぎたり厚すぎたりしないようにします(柔らかいブラシ処理またはスラリーの流れ方向を変えます)。

⑥ 白カビは十分に乾燥・熟成されている必要があります。

⑦乾燥温度は60度以下に制御されます。

⑧ 必要に応じて、ひび割れ耐性を高めるためにシリカゾルを2~3%添加することができます。

⑨ 未知の添加物、結合剤、その他の材料を無作為に選択しないでください。

4. ロストフォーム鋳造塗料がフィルムに付着しないのはなぜですか?

ロストフォーム鋳造塗料が金型に付着しないのは、コーティングが不十分なためです。コーティングの不十分さは、さまざまな側面から確認する必要があります。

①コーティング添加剤自体のコーティング性が悪く、受け入れられやすい。

② 粗骨材などの同じ添加剤は必然的に塗装性が悪くなります。

③ 同じ添加剤、同じ骨材でも濃度が薄すぎると塗装性が悪くなる。

④骨材メッシュが同じでも骨材比重が異なると、比重の大きい骨材に対しては必然的に塗膜性が悪くなります。

⑤ 塗料は撹拌または流動状態で使用する必要があり、長時間静置すると流動状態や撹拌状態よりも塗料特性が劣ります。

⑥ 長期間発酵、劣化、脱水、成層化したコーティングは、必然的にコーティング特性が低下します。

したがって、ロストフォーム鋳造コーティングのコーティング特性が理想的でない場合は、まず原因を調査して対策を講じる必要があります。

骨材の比重を無視したり、一方的な理解をしている人は多くいます。例えば、真珠砂の比重は4-4.2g / cm3ですが、石英粉の比重はわずか2.2-2.4g / cm3です。明らかに、骨材粉が100%を占めると、コーティングの性能はかなり悪くなります。したがって、コーティングを準備するときに骨材粉の割合は35%を超えてはなりません。ボーム度については誤解があります。ボーム度= 144.3-144.3 / d、ここでdはコーティングスラリーの密度です。異なる骨材粉、または同じ骨材粉の異なるメッシュサイズは、水への適応性がまったく異なるため、異なるボーム値が必要になるのは避けられません。各工場には独自のボーム度があり、統一されたパラメーターはありません。それに従わないでください。

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