Le revêtement réfractaire est essentiel pour améliorer la qualité des pièces moulées. Par rapport au moulage au sable, le moulage en moule métallique offre de meilleures propriétés métallurgiques et de surface, des tolérances dimensionnelles réduites, une productivité élevée et une bonne rentabilité de production. C'est pourquoi il est largement utilisé dans la production de pièces moulées en alliage d'aluminium. Cependant, en raison de la rapidité du transfert thermique dans les moules métalliques, de nombreux problèmes peuvent survenir, tels que des champs d'écoulement du métal hétérogènes et des modes de solidification variés au sein de la pièce moulée.
Fonction de base du revêtement réfractaire utilisé dans la fonderie métallique
- Protéger le moule métallique
- Faciliter le démoulage des pièces moulées
- Améliorer la qualité de surface des pièces moulées
- Améliorer le moulage des pièces moulées
- Contrôler le taux de transfert thermique à l'interface avec la paroi
Pour améliorer la qualité des pièces moulées, il est nécessaire de contrôler efficacement l'ensemble du processus de solidification de la masse fondue d'alliage dans le moule. Par conséquent, la fonction la plus importante du revêtement de moule est de former une couche d'isolation thermique à la surface de la cavité du moule, afin de contrôler le taux de transfert thermique de la matière fondue à haute température vers le moule.
Facteurs influant sur l'isolation thermique des revêtements réfractaires
L'isolation thermique du revêtement réfractaire dépend principalement de trois facteurs, à savoir : la composition du revêtement, son épaisseur et sa porosité.
Composition de la peinture
Les revêtements de moules sont principalement composés d’eau comme véhicule, d’un liant résistant aux hautes températures et de matériaux réfractaires. Les revêtements présentant des propriétés différentes ont des compositions différentes. Les revêtements d’isolation thermique contiennent des mélanges de minéraux isolants, tels que le talc, le mica, la terre de diatomées, le dioxyde de titane, l’alumine, etc. Les revêtements lubrifiants et thermoconducteurs sont généralement à base de graphite colloïdal ou semi-colloïdal ; ils sont utilisés pour faciliter le démoulage et réduire l’isolation thermique des pièces moulées. Le revêtement isolant thermique est un produit intermédiaire entre les deux premiers types de revêtements, offrant à la fois de bonnes performances de démoulage et de bonnes performances d’isolation thermique.
Épaisseur du revêtement
L'épaisseur du revêtement se situe dans une fourchette optimale ; l'expérience montre qu'elle se situe généralement entre 150 m et 250 m.
Porosité du revêtement
L'isolation thermique du revêtement dépend non seulement de son épaisseur, mais aussi de sa porosité. La porosité du revêtement est largement influencée par la méthode et les conditions d'application utilisées, car le degré de formation des pores dans le revêtement dépend essentiellement de la vitesse d'évaporation à la surface de la cavité du moule en contact avec l'eau de support. La méthode la plus couramment utilisée pour l'application du revêtement de moule est la pulvérisation, mais celui-ci est parfois appliqué au pinceau, notamment au niveau du système d'injection et de la zone des masselottes.
