导热和隔热性能是两个相反的概念,导热性好则隔热性差,反之亦然。
浇注后,在铸型和液体金属的界面两侧存在温度差或温度梯度,金属液体本身的热量会急速地透过涂层向铸型内部传导。尽管涂层的厚度并不大(比如0.2毫米至1.0毫米),其导热能力的高低仍然对热量向铸型内部的传导速度产生一定的影响。比如,福士科公司的RHEOTEC XL涂料中含有某些隔热骨料,使用该涂料和其它普通涂料的砂芯在浇注后其表层温度随时间的变化曲线如下:(图片分别摘自福士科公司产品介绍和朱小龙论文:脉纹缺陷防止及防脉纹专用涂料的应用)
导热性高的涂料,比如锆英粉和白刚玉涂料,有利于涂层对金属液体的冷却,提高涂料的抗粘砂性能。热导率低的涂料,比如含有云母、火山灰、膨胀珍珠岩的涂料,有助于阻挡和延缓金属液体的热作用对型芯的冲击,降低砂型芯内部的应力,降低出现脉纹和毛刺缺陷的可能性。防脉纹涂料正是运用这一原理开发的,想了解涂料的隔热性能对热传导的延缓作用,请参见防脉纹涂料的工作机理
涂料的导热性能主要取决于涂料中骨料/骨料组合的导热性能。骨料的导热性与材料本身的性质和矿物组成有关,同一种材料,其导热系数与耐火产品的孔隙率密切相关。 具有大孔隙率的耐火材料具有低导热率。 骨料的晶体结构越复杂,则导热率越低,杂质成分越多,导热率越低。耐火材料的生产工艺也影响其导热性能,经电熔加工的材料,如白刚玉和电熔镁砂粉,其导热系数就高于煅烧铝矾土、重烧镁。
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