[发明专利]用于保护铸铁管的离心浇铸模具的干喷射型产品

说明书

发明领域

本发明涉及一种用来保护在离心浇铸铸铁管时所用的浇铸模具的粉末形式的产品；所用的浇铸模具通常称作“壳体”。

背景技术

除非另外指出，与化学组成相关的所有的数值以重量％表示。

用来保护用于铸铁管的离心浇铸壳体的涂料可以由孕育剂和粉末形式的难熔材料组成，这种涂料也是二氧化硅和膨润土的掺混物，可以通过喷射水性悬浮液将这些涂料投放到位。例如在美国专利4,058,153(Pont-A-Mousson)中描述了这类涂料，并被称作湿喷射涂料。通常还可以采用在浇铸铁之前干喷射在壳体上的粉末，这类粉末则称作干喷射的粉末。

无论采用何种技术来沉积粉末，这些产品可用于几种目的，具体如下：

-获得脱模效果，即在固化后能够容易地将管从模具中抽出；

-获得热障效果，限制壳体温度上升，因此有利于提高其寿命；

-获得抗砂眼效果，即，能限制在管表面产生砂眼的风险；和

-获得最终对铸铁的孕育作用，以控制管的金相结构。

众所周知，铁中孕育不足会导致生成碳化物，冷却和快速脱模时明显的收缩，是对高生产率的一种度量。然而，制成的铸件需要后续的热处理，而证明后续热处理是高成本的。

根据情况，优选进行进一步的孕育，以避免最后的热处理，即使必将使生产速率下降也优选这么做，或者相反，孕育较少，以提高生产率，并使铸件在下游进行热处理。

因此，干喷射产品的孕育性可以在相当宽的限度之内；相反，其它所要求的效果要服从更固定的要求。

因此，用作干喷射产品的产品一般由几种组分的掺混物组成，这些组分包括：

-较高效力的孕育剂，通常占产品的30-100％；例如，为此目的可以使用铁-硅合金，它们含有0.1-4％的铝和钙，以及任选的能在铸铁中产生辅助的或补充的金相效果的其它元素；

-能产生特定的抗砂眼效果的元素或合金的粉末；它们通常是元素周期表第2族的还原元素的元素或合金；和

-惰性矿物填料，例如，二氧化硅，最多可占产品的70％。

法国专利2,612,097(Foseco)具体描述Fe-Si-Mg型合金作为处理剂的用途，其颗粒是摩擦带电的。

在浇铸铁之前，一般即刻通过传输系统将它们沉积在壳体上，该系统通常包括：

-一个或多个储存容器；

-用来确定沉积的量和该沉积时刻的设备；和

-将粉末正确传输到壳体的系统。

现有技术的产品存在与难以在模具内表面达到均匀分布有关的一些缺陷，这由在优先区域过多的粉末量，相反在其它区域没有粉末或者粉末量不足得到证实。这种现象的有关直接结果就是在铸铁中产生结构不均匀性，以及在浇铸管上出现表面缺陷或者在同样管内出现产品内含物。随时间流逝出现的另一个结果是必须用所述产品保护的模具的内表面的不均匀磨损，这也会影响铸铁管的表面。

发明内容

本发明的目的是一种用来保护铸铁管用的离心浇铸模具的粉末产品，通过将该产品干喷射到所述模具的内表面来进行保护，该粉末产品包含一种孕育金属合金或者多种孕育金属合金的掺混物、任选的具有抗砂眼效果的还原元素或合金的粉末、和任选的惰性矿物填料，该产品的特性是还包含至少一种意图提高所述粉末产品的流动特性的添加剂。

较好地，流动性能使50g产品通过孔直径为4mm，壁构成的顶角为60°的漏斗的流动时间为17-27秒，所述产品的粒度分布为：小于300μm为99-100％，小于63μm为10-35％。

根据另一个优选实施方式，如果没有所述添加剂的同样产品流动通过了直径4mm的漏斗，则相对于没有所述添加剂的同样产品流动时间减少5-10秒，如果没有所述添加剂的同样产品未能流动通过所述孔，则流动时间为20-27秒。

根据优选的实施方式，添加剂是硅油，根据另一个实施方式，添加剂是硅酸钾(potassium siliconate)，根据另一个实施方式，添加剂是密度小于0.1的微细二氧化硅。

添加剂还可以是一种或多种上述添加剂的任何比例的混合物。

最后，根据优选的实施方式，所述产品中添加剂的重量比例为0.02-0.2％。

具体实施方式

在通过连续离心浇铸制造铸铁管时用作干喷射产品的现有技术的产品存在一些缺陷。具体地，在掺混物中加入的惰性矿物填料导致模具中结污以及在铁内形成惰性矿物内含物的风险性增大，这些都可能在管表面产生有缺陷的外观。