在铸造生产过程中，与熔融金属直接接触的砂型（型芯）工作面的质量对铸件质量起着至关重要的作用。涂层在铸模或砂芯表面涂覆涂层是一种经济、实用且高效的提高铸件表面质量的方法。浇注过程中，涂层位于熔融金属与铸模之间，调节并优化熔融金属与砂模（芯）之间的界面接触状态和高温反应，从而防止各种铸造缺陷的产生。近年来，随着对铸件质量要求的日益严格，高质量涂层的生产和应用在国内外都受到了广泛关注。

一、涂层的功能

1. 提高表面质量

涂层可以防止机械穿透，提高铸件的尺寸精度，并获得理想的表面粗糙度。通过良好的涂层，铸件的表面粗糙度可以从 Ra = 25–50 μm（无涂层）降低到 Ra = 3.2–6.3 μm。

2. 防止化学物质渗透

对于高温浇铸且截面厚度较大的铸件，具有优异高温化学稳定性和特殊添加剂的高质量涂层可以防止熔融金属与砂型发生化学反应，避免形成渗层，从而获得光滑的铸件表面。

3. 增强模具表面强度并减少结皮、砂粒侵蚀和砂粒夹杂等缺陷

表面强度低的砂型（例如，需要良好塌陷性的粘土湿砂型和水玻璃砂型）或热分解温度低的粘结剂（例如，各种有机粘结剂）在浇注过程中容易出现结皮、砂粒侵蚀和夹杂物。具有优异强度和耐火性的涂层有助于减轻或消除这些缺陷，从而扩大有机粘结剂的应用温度范围。

4. 控制铸件冷却速率以防止缩孔、气孔、裂纹和其他缺陷

通过使用不同导热系数的耐火材料并调整涂层厚度，可以控制熔融金属向砂型传热的速率，从而调节铸件冷却速率，防止开裂和收缩相关的缺陷。

5. 屏蔽有害元素以避免气孔、渗碳、硫吸收、局部球化劣化和其他缺陷

使用含氮呋喃树脂或以苯磺酸及类似固化剂固化的呋喃树脂砂进行铸造时，钢铸件容易出现表面气孔；低碳不锈钢铸件可能出现硫吸收和渗碳；球墨铸铁铸件可能出现局部球化失效。致密的烧结涂层可有效阻隔砂型（型芯）中的氮、硫和碳与熔融金属的反应，从而消除钢铸件中的表面气孔、渗碳和硫吸收，并防止球墨铸铁铸件中的局部球化劣化。

6. 改变铸件的表面成分、微观结构和性能

特殊的隔热和冷却涂层能够改变熔融金属的冷却和结晶速率，在铸件表面形成反向冷铁和白口铁微观结构，从而获得所需的硬度和机械性能。在涂层中添加与浇注金属成分相同或晶格常数相近的金属粉末，可以为晶粒细化提供形核位点。添加熔点略低于熔融金属浇注温度的金属元素或合金粉末，可以通过液相扩散实现铸件表面合金化。而添加熔点高于浇注温度的金属元素或合金粉末，则不会与铸件表面形成合金，而是嵌入其中，赋予铸件特殊的表面性能，例如耐磨性。

以砂型铸造为例，粗略统计显示，铸件清理成本通常约占总生产成本的30%。涂层的使用可降低清理成本10%以上，而涂层和应用费用仅占生产成本的5%左右。因此，涂层可降低整体铸造生产成本5%以上——这还不包括降低废品率和改善机械性能带来的额外收益。

二、砂型（芯部）涂层的选择方法

三、涂层施工注意事项

1.涂料的搅拌和稀释

涂料使用前必须充分搅拌，然后根据实际情况用适量溶剂稀释至所需粘度。喷涂、浸涂、流涂或低渗透性和低强度的砂型建议使用较低粘度；刷涂或高渗透性和高强度的砂型则适用于较高粘度。

2. 涂层厚度

即使涂层性能优异，过薄的涂层也无法提供令人满意的铸件表面质量；而过厚的涂层则会造成不必要的浪费。在保证抗渗性能的前提下，应尽可能减小涂层厚度，以节约材料并提高涂层的抗裂性。一般涂层厚度为0.15至1毫米，对于特厚铸件则为1至2毫米。较小的涂层厚度适用于铸铁件，而较大的涂层厚度适用于铸钢件和铸铜件。单次涂层厚度不应超过0.3毫米。较厚的涂层需要多次涂覆：第一层涂层必须半干（水性涂层）或灼烧、干燥并冷却至室温（醇基涂层）后才能进行第二次涂覆。

3. 涂层固化

水性涂​​料应在水玻璃砂型（型芯）干燥或表面干燥前涂覆。热固化树脂砂和油砂通常在干燥后涂覆，利用余热进行干燥或进行二次烘烤。粘土干型型芯或表面干燥型型芯可在干燥前或干燥后涂覆。水性涂料的干燥温度范围为100至450℃。使用喷灯、燃气或氧乙炔火焰进行表面干燥时，应避免局部区域受热过集中，以防止粘合剂过度燃烧。醇基涂料涂覆后必须立即点燃并干燥，以防止溶剂过度渗透和挥发。如果点燃失败或因放置时间过长导致燃烧不完全，可在涂料上喷洒少量醇类以辅助燃烧。对于大型砂型（型芯），可采用局部干燥。

4. 涂层储存

水性涂​​料在储存期间应避免阳光直射和冷冻。醇基涂料则需要密封储存，并采取防火和防潮措施。

此外，为获得有效的涂层性能，砂型（芯）基材必须具有相对光滑的表面、均匀的压实度和足够的强度。否则，涂覆将变得困难，涂层也可能开裂或剥落。

总之，选择合适的涂层并正确应用是获得高质量铸件的关键。信达铸造涂料为各种砂型系统提供可靠的、量身定制的解决方案，帮助您最大限度地减少缺陷，降低清洁成本，提高生产效率。