涂料在鑄鋼件生產(chǎn)中是必不可少的消耗材料，特別是在采用樹脂砂工藝生產(chǎn)鑄鋼件時更為重要，其質(zhì)量的優(yōu)劣及使用過程質(zhì)量的控制將會影響鑄件的表面質(zhì)量。
1、砂型質(zhì)量控制
在樹脂砂造型過程中必須保證型芯與鋼液接觸表面得到均勻緊實，避免砂型特別是砂型凹入部位的疏松缺陷。在砂型脫模后刷涂料前應(yīng)對砂型進行仔細的修整。對型芯表面存在的錯位、披縫、飛邊等應(yīng)修磨隨形或平滑過渡，對損壞面積較小、較淺的部位修磨隨形過渡，對型芯局部存在的松砂、散砂應(yīng)挖除后修補隨形。然后仔細清除型芯表面的雜物、浮砂并保持砂型表面的清潔，為后續(xù)砂型涂料的刷涂創(chuàng)造良好的條件，也是獲得鑄鋼件優(yōu)質(zhì)鑄態(tài)表面的基礎(chǔ)。
2、涂料準備
鑄造涂料一般是由耐火骨料、粘結(jié)劑、懸浮劑、分散介質(zhì)等組成的。商品涂料從配制到使用需經(jīng)過較長時間，在此期間涂料均會發(fā)生沉淀現(xiàn)象，但好的砂型涂料在保質(zhì)期內(nèi)儲存不會結(jié)塊，沉降后在使用時也易于分散。因此，涂料在使用前應(yīng)經(jīng)過充分攪拌，一般宜采用低速攪拌，并避免在攪拌中卷入氣體從而影響涂層質(zhì)量。涂料攪拌好后應(yīng)根據(jù)具體情況對下述指標進行檢控。
（1）密度 密度大小反映涂料中固體物質(zhì)含量的多少，并與每次涂刷時能形成的涂層厚度有直接關(guān)系。經(jīng)試驗比較，認為醇基鋯英粉涂料的密度應(yīng)控制在2.0～2.3g/cm3；水基鋯英粉涂料的密度應(yīng)控制在2.1～2.3g/cm3。
�。�2）粘度 涂料粘度體現(xiàn)了涂料液體分子及固體顆粒阻礙涂料相對流動的程度。一般使用Φ6mm粘度杯進行涂料的條件粘度（用流出時間s表示）檢測。經(jīng)試驗比較，認為采用手工涂刷時涂料的條件粘度應(yīng)不低于25s為宜。
�。�3）懸浮性 涂料的懸浮性代表涂料抵抗固體耐火骨料分層和沉淀的能力，一般采用量筒法來判斷涂料的懸浮性。經(jīng)試驗比較，認為醇基鋯英粉涂料的懸浮性應(yīng)＞92%（24h）；水基鋯英粉涂料的懸浮性應(yīng)＞96%（24h）。
3、涂料的涂刷
（1）涂層厚度控制 涂層厚度是進行涂料涂刷操作時必須控制的關(guān)鍵參數(shù)。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)涂層過薄時，澆注的鑄鋼件表面上無涂層粘附，鑄件表面也可能無粘砂現(xiàn)象，但鑄件表面粗糙，此時處于臨界厚度，在涂層厚度合適時澆注的鑄鋼件表面有一定厚度的殘余涂層存在，鑄件表面光滑、美觀。
根據(jù)試驗比較，合適的涂層厚度應(yīng)根據(jù)鑄件大小、壁厚、鑄件具體部位來確定。一般薄壁鑄件控制在0.5～0.8mm；中型鑄件控制在0.8～1.2mm；厚大及大型鑄件控制在1.2～2.0mm；其中鑄件圓弧R部位、圓角部位、冒口根部位按上限控制。對涂層厚度的檢測，可采用局部劃切法和測厚法，前者更便于實際生產(chǎn)中操作使用。
�。�2）涂刷 涂料的刷涂性直接影響到涂料好不好使用，一般通過操作者的感受來綜合評價，認為具有優(yōu)良涂刷性的涂料應(yīng)具有良好的流平性和抗流淌性。從膠體理論角度來看，涂料要具備上述良好的涂刷性，就必須具有良好的觸變性，即：涂料在靜止過程中具有較高的粘度，但在攪拌過程中能迅速變稀（粘度降低），在去除外力后又能迅速地恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)。要獲得表面光滑、平整、隨型的型芯表面涂層，不僅要求所使用涂料具有良好的涂刷性，而且操作者還應(yīng)正確地使用涂料。
在采用手工涂刷時，應(yīng)重點控制：①涂層厚度要均勻、表面光滑平整、無刷痕和流淌痕跡、無涂料堆積，在涂刷完一遍后才能進行第二遍涂刷直至所需涂層厚度。②水基涂料：每次涂刷后自然干燥2～4h再刷下一遍涂料。③醇基涂料：每涂刷一定面積后要及時點燃以干燥已刷涂層，并注意安全以防止人員意外燒傷。
4、涂層干燥
涂料應(yīng)具有良好的干燥特性，即涂層在干燥過程中及干燥后保持涂層完好，不出現(xiàn)裂紋、氣孔、針孔、氣泡及分層等現(xiàn)象，特別是在多次涂刷過程中也不應(yīng)發(fā)生上述缺陷，涂層在干燥后還應(yīng)具有良好的抗吸濕性。其中，醇基涂料還應(yīng)具有良好的燃燒性，在點燃自干過程中在保證涂層充分干燥的條件下不出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。使用水基涂料的型芯，刷完涂料并自然存放一定時間后應(yīng)進行烘干，烘干方式可選擇烘干爐或熱風(fēng)烘干機烘干。堿酚醛樹脂砂涂層烘干溫度一般以不超過150℃為宜。
5、效果評價
在樹脂砂工藝中，涂料的作用主要體現(xiàn)在三個方面：一是在澆注過程中保護砂型；二是降低鑄件毛坯表面的粗糙度；三是預(yù)防鑄件表面粘砂。
涂料使用效果主要以所生產(chǎn)鑄鋼件的表面質(zhì)量狀態(tài)來評價，要獲得表面光潔的鑄鋼件，不僅要求涂料具有良好的使用性能，還必須具備優(yōu)良的高溫性能：一是涂層在溫度急劇變化時不開裂；二是涂層在高溫下的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與液態(tài)金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，涂層能夠順利地從鑄件表面剝離。
只有涂層具備了以上高溫性能后，才能在高溫狀態(tài)下保持涂層的完整性，并在液態(tài)金屬與砂型之間起到有效的隔離作用。為保證所使用鋯英粉涂料具有良好的抗粘砂性能，要求配制涂料所用鋯英粉的ZrO2＞65％。此外，涂層還應(yīng)具有較低的發(fā)氣性以避免鑄鋼件表面產(chǎn)生氣孔、皺皮類缺陷。
6、涂料與鑄件表面缺陷的預(yù)防
原砂選用優(yōu)質(zhì)天然硅砂，鑄件局部特殊部位使用優(yōu)質(zhì)鉻礦砂做面砂，砂型表面刷鋯英粉涂料，在正常條件下已能完全滿足鑄鋼件的生產(chǎn)需要。但當(dāng)部分操作不到位時鑄件將產(chǎn)生較為嚴重的表面質(zhì)量問題，這些發(fā)生在鑄件表面的鑄造缺陷主要與鑄件結(jié)構(gòu)、型砂緊實度、涂層厚度等因數(shù)有關(guān)，其中粘砂缺陷主要以滲透粘砂的形式存在。
針對上述表面缺陷，除正確使用優(yōu)質(zhì)涂料外還應(yīng)在鑄件造型過程中加強以下幾個方面的控制：
�。�1）加強型芯緊實度控制，保證涂料附著基底質(zhì)量。
（2）根據(jù)鑄件大小、部位，嚴格控制涂層所需最小厚度。
（3）在鑄件易粘砂部位合理使用鉻鐵礦砂做面砂。
通過采取上述工藝措施，可以較好地解決各類鑄鋼件的鑄造表面缺陷問題。
