一、铸造涂料的核心组成

二、铸造涂料的分类（按 3 大核心维度）

1. 按载体类型分类（最常用）

• 水基涂料：以水为载体，成本低、环保（VOC 排放少）、安全性高，但干燥速度慢（需烘干或自然晾晒），适用于砂型铸造、大型铸件（如机床床身）。
• 醇基涂料：以酒精（或甲醇、乙醇混合液）为载体，无需烘干（酒精挥发即干燥），效率高，适合紧急生产或金属型铸造（如铝合金轮毂），但成本高、易燃（需防爆设备）。
• 油基涂料：以煤油、柴油为载体，附着力强，多用于精密铸件（如汽轮机叶片），但环保性差，逐渐被替代。

2. 按耐火骨料类型分类

• 石英涂料：成本低，耐火度约 1750℃，适用于铸铁、非铁合金铸件（如灰铸铁缸体），但高温下易与金属液反应生成低熔点物质，可能导致粘砂。
• 刚玉 / 莫来石涂料：耐火度＞1800℃，耐高温冲刷，适用于铸钢（如轴承座）、高合金钢铸件（避免高温下骨料分解）。
• 石墨涂料：润滑性好、导热性强，能防止铸件粘砂并改善表面光洁度，多用于球墨铸铁、铜合金铸件（如齿轮箱）。
• 锆英粉涂料：耐火度高（2500℃）、化学稳定性好，适用于精密铸造（如熔模铸造的涡轮叶片），但成本较高。

3. 按铸造工艺分类

• 砂型铸造涂料：用于粘土砂、树脂砂铸型，侧重防粘砂和表面光滑，多为水基（石英 + 膨润土 + 水玻璃）。
• 金属型铸造涂料：用于金属模具（如铝合金压铸模），需耐高温冲击、易脱模，常用石墨粉 + 有机粘结剂（如酚醛树脂）。
• 熔模铸造涂料：涂覆在蜡模表面形成型壳（多层涂挂），要求骨料细（100-200 目）、强度高，常用硅溶胶 + 刚玉粉 / 锆英粉。

三、核心功能与作用机理

1. 防粘砂：涂料在铸型表面形成连续的耐火涂层，阻止高温金属液渗透到铸型孔隙中（避免金属液与型砂反应生成低熔点化合物，如硅酸铁），减少铸件表面粘砂（清理时需打磨，影响精度）。
2. 改善表面质量：涂料填充铸型表面的微小缝隙和凹凸，使金属液凝固后表面更光滑（粗糙度可降低 1-2 级），尤其适用于精密铸件（如发动机缸盖）。
3. 辅助散热与防裂纹：部分涂料（如石墨涂料）导热性好，可加速铸件局部冷却，减少热应力；同时涂料层的弹性可缓冲金属液凝固时的收缩应力，防止铸件开裂。
4. 防止气孔：涂料干燥后形成的多孔结构可吸附铸型中的气体（如砂型中的水汽、树脂砂的分解气），避免气体进入金属液形成气孔。

四、施工方法与适用场景

• 刷涂：人工用毛刷涂抹，适合复杂型芯（如阀门铸件的内腔）或小批量生产，优点是灵活，缺点是效率低、涂层厚度不均（需控制 30-50μm）。
• 喷涂：用喷枪（气动或电动）将涂料雾化后均匀覆盖，适合大面积平面或简单形状（如钢板砂型），效率高（比刷涂快 3-5 倍），需控制喷枪压力（0.2-0.4MPa）避免涂料飞溅。
• 浸涂：将型芯完全浸入涂料中，靠毛细作用吸附涂料，适合小型、薄壁型芯（如熔模铸造的蜡模），涂层均匀（厚度 20-40μm），需控制涂料粘度（涂 - 4 杯粘度 15-30 秒）。
• 流涂：将涂料通过管道泵送到铸型表面，多余涂料回流回收，适合大型砂型（如机床床身砂型），自动化程度高，涂层厚度可控（50-100μm）。

五、质量控制关键指标

• 粘度：决定涂层厚度和施工性（水基涂料常用涂 - 4 杯测定，砂型铸造一般控制在 20-60 秒；醇基涂料因挥发快，粘度略低 10-30 秒）。
• 悬浮性：衡量涂料稳定性（静置 24 小时后，沉淀层高度≤10% 为合格），悬浮性差会导致底部骨料堆积，涂层成分不均。
• 干燥性：水基涂料需烘干（60-80℃，2-4 小时），醇基涂料自然晾干（10-30 分钟），干燥后涂层应无开裂、起皱（含水率≤1%）。
• 耐火度：根据铸件材质选择（铸钢需≥1600℃，铸铁≥1400℃，铝合金≥800℃），耐火度不足会导致涂层熔化，失去隔离作用。
• 附着力：干燥后用胶带粘贴涂层，撕下后无大面积脱落（附着力≥0.5MPa），避免金属液冲刷时涂层剥落。

六、发展趋势

• 环保型涂料：用水基替代醇基（减少 VOC 排放），开发无甲醛防腐剂、可降解悬浮剂（如植物胶）。
• 功能性涂料：针对特殊需求（如高温合金铸造）开发耐高温涂料（氧化锆基），或针对耐磨铸件开发含碳化硅的增强涂料。
• 智能化应用：结合在线检测（如红外测厚仪监控涂层厚度）和自动化施工（机器人喷涂），提升稳定性和一致性。