浅谈喷涂操作在铸造过程中的应用

浅谈喷涂操作在铸造过程中的应用

汤洪滨

中国一重集团有限公司 技术员 黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要：

科技在迅猛发展，社会在不断进步，在大型铸件生产操作过程中，砂型、砂芯表面的涂料涂刷方式也有了改变，如今，喷涂操作已基本替代原来的刷涂。涂料涂刷质量的好与坏，将直接影响铸件的表面状态，对产品表面质量及生产周期影响较大，因此，提高喷涂操作过程规范性，对提高铸件质量，具有重大指导性意义。本文的目的是针对大型铸件喷涂操作过程，探讨喷涂操作方法，制定喷涂操作规范，以期能够提高铸件半成品表面质量，降低粘砂风险。

关键词：

铸造；大型铸件；喷涂；粘砂。

引言：

我公司目前生产的中大型铸件，均采用醇基锆英粉涂料和石墨涂料，涂料统一外购，原材料质量稳定，铸造用砂采用呋喃树脂砂，可免除烘干铸型和砂芯过程，生产效率较高。只有通过制定科学有效的喷涂操作策略，按照规范程序进行喷涂作业，才能保持喷涂质量的稳定可靠，确保铸件表面质量，降低产品粘砂风险。

1 涂料喷涂的目的及范围

1.1目的：规范喷涂作业标准，提高铸件半成品表面质量。

1.2范围：用于铸钢、铸铁及其他铸件的铸型整体、部分及合箱前的喷涂作业操作。

2 喷涂作业前的准备

2.1铸型准备

喷涂前铸型表面要处理合格，不许有凹凸不平、棱角等缺陷，不允许存在浮砂、灰尘等杂物。

2.2设备及工具准备

2.2.1工作前要检查涂料搅拌机，电气开关，限位防护是否正常，各类使用工具是否安全可靠。

2.2.2检查喷涂料机、喷枪、枪头是否完好，接头是否漏气，各部件磨损情况，保证喷涂安全顺畅。

2.2.3各种规格刷子，手提涂料桶，腻子刀等相关辅助工具要齐全。

2.2.4喷涂前要在作业区铺设阻燃材料，以防涂料弄脏地面及周边物体。

3 涂料准备及要求

3.1涂料搅拌前要检查涂料名称、型号是否符合要求，过期、变质等质量问题不得使用，应及时向相关部门汇报。

3.2涂料搅拌要根据喷涂工作量准备涂料，搅拌好的涂料不宜长时间存放，以防沉淀。

3.3涂料搅拌要均匀，涂料桶上部和下部要充分搅拌，波美度要一样，不允许有软状结块，涂料分层情况。搅拌时间应不少于10分钟，待涂料静止后要用波美计进行测量。

3.4搅拌好的涂料要进行过滤，去掉杂质、异物，并装入干净的桶存放，做“合格”、“不合格”标识，不合格不准使用。

3.5涂料搅拌分二次，第一次搅拌用于喷涂砂型第一遍，计算好涂料用量。波美度70-75。其它涂料要求波美度90-95。搅拌过程中要多次检查涂料波美度。

4 填装涂料操作规范

4.1填装前要求将喷枪涂料开关关闭，应无涂料喷出，10秒后再关闭喷枪供气开关，关闭涂料机罐内压力控制阀门。

4.2上述操作完成后，首先要打开涂料机罐上部放气阀（设置2个放气阀）打开其中一个放气阀，也可同时开启两个放气阀，放掉涂料罐中的压缩空气，确认罐内没有压缩空气。

4.3涂料机罐内完全卸压后，再把填料扣上盖保险打开，拆掉此盖即可加入涂料。

4.4加料过程中，罐内排气要顺畅，涂料要过滤，为防止涂料溢出，必须使用漏斗配合加料，涂料液面与涂料机罐顶部距离100mm为宜。

4.5加料完成后，将填料盖安装上，恢复保险装置，检查是否牢固，确认无问题后关闭所有放气阀门。

4.6上述操作完成后，打开涂料机罐内压缩空气控制阀门，慢慢注入压缩空气，直至压力平衡，这个过程操作人员要侧身，脸部要远离填料盖，防止人员受伤害，完成后开起搅拌器搅拌涂料3-5分钟。

4.7调整喷枪供料压力，调整喷枪供气压力，按顺序打开喷枪供气开关，供料开关，调整合适即可喷涂铸型。

5 喷涂技术要求及过程控制

5.1喷涂前要了解所要喷涂铸件工艺要求，检查砂型是否修好，清除表面浮砂，砂型表面要光滑平整，如有凸起要用砂轮片打磨平整，砂中如夹苯板、木屑等杂物要取出。

5.2喷涂第一遍和最后一遍使用涂料波美度为70-75，喷后点燃烘干，加强涂料与砂型粘结强度，冷却后需用刷子涂刷喷涂不到的部位。喷涂时第一遍除底面外整体喷涂，保证涂层渗透效果。从第二遍开始需分区进行喷涂，防止遗漏导致涂层厚度不够造成粘砂。最后对底面进行喷涂，整个喷涂过程原则上从上到下，从四周到底面进行分区喷涂。

5.3对砂型重点部位如冒口根部圆角，铸造结构圆角，拉筋根部，窝角、沟槽、热节大部位，有工艺要求部位，需要要增加涂刷1-2遍，可适当增加涂料厚度，要求涂刷光滑，饱和无刷痕、无流痕。

5.4铸型上冷铁部位的涂料要采用烤枪烤干，喷涂后内浇口需要清理干净，防止散、碎涂料在浇注过程中进入产品内。

5.5砂型清理干净后，继续喷涂时可用90-95波美度涂料，每喷涂一次后需用刷子刷涂局部及重要部位，延时点燃。砂型冷却后，可继续喷涂2次，修正2次，并轻轻打磨表面，检查涂料厚度。

5.6待上述按要求处理完成后，即可增加喷涂次数，每次喷完后需要延时点燃3-5分钟，在同一位置烘烤时间不能超过5秒钟，反复操作直至符合要求。

5.7喷涂涂料厚度要求

5.7.1砂型重点部位涂料厚度应大于2mm,在2-2.5mm之间，如有特殊要求，按工艺要求执行。

5.7.2厚大铸件如大型机架、大型轴承座、缸体等铸件，涂料厚度不小于2mm,特殊部位2.5mm,整体涂料厚度比一般铸型要厚0.5-1mm。

5.7.3一般铸型涂料厚度要求为1-1.5mm。

5.7.4其他特殊结构产品根据产品特点选择合适厚度。

5.8喷涂过程中要注意喷涂质量和效果，可适当调整设备及涂料参数，保证喷涂质量符合要求。

5.9向喷涂机填装涂料时，需要在填装口加装过滤网，填装不易过满，涂料液面离压力罐顶部100mm为最佳。压力控制在0.2-0.3Mpa，最大不能超过0.4Mpa，一般灰雾呈扇形为最佳，喷嘴与砂型之间应保持300-400mm距离，喷枪移动要平稳，速度要适宜，喷枪应与砂型保持垂直喷涂。

5.10喷涂结束后，要将型腔内圆角根部，水口、试料等部位积灰清理干净。

5.11清理结束，由喷涂操作班长联系检查员进行质量确认。

6喷涂时的质量问题及处理方法

6.1涂料流淌：涂料波美度不合格，喷枪移动过慢，局部涂料过厚。处理方法：用刷子在有问题部位轻刷一下，检查涂料波美度，调整喷枪移动速度，同一位置不要停留时间过长。

6.2涂料点燃后颜色发黄：点燃过早、涂料堆积，特别是砂型直角处，涂料过厚。处理方法：堆积及直角用刷子轻涂一下，延时点燃。

6.3起层掉皮：涂料没有烤透、烘干，砂型局部过热，没有完全冷却下来，涂料过厚，烘烤时间过长。处理方法：按要求喷涂，每喷一遍砂型要烤干、烤透。砂型要完全冷却下来，不要长时间局部烘烤，单次喷涂不要太厚。

7 喷涂安全操作规范

7.1操作人员必须经过生产安全、技术培训，未经培训不许上岗。

7.2必须熟练掌握本岗位所使用设备工具，并能做到简单维修维护。作业前要检查设备及工具，确认无问题，作业人员要穿好劳动保护用品，戴好防护面具。

7.3搅拌机每天清理一次，涂料机使用完成后要及时清洗，枪头、管道要清洗干净，等待下次使用。

7.4特别注意的是，涂料点燃时，人员要远离涂料，点燃前将使用中的工具引出铸型。在室内温度过高，夏季喷涂料时要分区域进行，不可在同一部位长时间烘烤，停留时间不得超5秒。

7.5大型铸型要分块，分批喷涂，多个喷枪同时工作时，彼此要有安全距离（3-4m）。注意通风，注意周边火源，人员要互相配合，点燃涂料时要注意周边人员，要及时提醒他人。

7.6每次加料时，要切断风源、电源，放掉设备压力，确认无压力后，即可加料，加料完成后需要检查一下，确认无泄露，可进行下一步操作。

7.7注意喷涂现场，点燃前要清理周边无用东西，注意安全防火，会使用灭火设备。

7.8喷涂结束后要及时对工作场地清理，将剩余涂料和工业酒精送回指定存放区域，空桶入库，不许随便乱放。

7.9每天喷涂工作完成后，要及时上报涂料使用数量，使用其他材料情况，做好记录。

结语：

在大中型铸型生产过程中，通过对喷涂作业前的准备、涂料准备及要求、填装涂料规范、喷涂技术要求及过程控制、喷涂时的质量问题及处理方法和喷涂安全操作规范进行严格控制，喷涂操作近一年的时间里，未产生因喷涂发生的粘砂等质量问题，有效降低了产品粘砂风，也未发生因喷涂作业不规范发生生的安全事故，措施有效。

参考文献

【1】吴殿杰 章舟.呋喃树脂砂铸造生产及应用实例.北京:化学工业出版社,2012.8.

【2】王君卿，等.铸造手册[M].北京:机械工业出版社,2003.