[发明专利]镁合金金属型低压铸造涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料技术领域的涂料及其制备方法，具体地说，涉及的是一种镁合金金属型低压铸造涂料及其制备方法。

背景技术

镁合金具有比强度、比刚度高，阻尼性、切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，易于回收等优点，在交通、通讯、电子和航空航天等领域的应用前景十分广泛。

镁的化学性质很活泼，高温过程中极易和大气中的氧和水蒸汽，甚至铸型中的水放生反应，反应放出的热会导致铸型局部温度过高，而导致涂料和镁液发生反应脱落，或者粘结剂高温失效脱落，从而使产品出现缩孔、气孔、裂纹等缺陷。

低压铸造虽然有补缩效果好，铸件致密性好等优点，但是液态金属的充型过程是在压力作用下进行的，金属液会对铸型造成比较大的冲刷，涂料容易在冲刷的过程中脱落，所以要求涂料有优良的粘结性，能够抵御金属液在压力作用下的冲刷。

当前镁合金金属型低压铸造涂料的研究处于起步阶段，没有成熟的低压铸造涂料，生产中大多以重力铸造涂料替代，但效果并不理想。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利：1935410A(一种镁合金涂料组成物及其制备方法)，此专利以氧化锌作耐火骨料，水玻璃作粘结剂，但是氧化锌易变质失效，用氧化锌制得的涂料涂层强度不高，耐用性差。另一方面，在400-450℃时，硅凝胶会失水而产生开裂，使水玻璃涂层与铸型壁的附着强度降低，从而导致涂料粘结性下降。

所以配制镁合金金属型低压铸造涂料时，要求耐火骨料不与镁液发生反应，粘结剂需要耐高温，在比较高的温度和压力下依然有良好的粘结性，涂料有良好的阻燃性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出了一种镁合金金属型低压铸造涂料及其制备方法，结合镁合金金属型低压铸造过程的特点，有着良好的粘结性、涂覆性、阻燃性和稳定性，以便进一步获得表面质量好，性能优良的镁合金金属型低压铸造铸件。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所涉及的镁合金金属型低压铸造涂料，选用耐火度高且不与镁液反应的耐火材料作为耐火骨料，选用高温粘结性好的六偏磷酸钠作为粘结剂，并在涂料中加入阻燃剂硼酸。各组分的质量百分比为：氧化镁6-20％，氧化钛5-25％，六偏磷酸钠2-10％，硫酸铝0-4％，硼酸1-5％，水58-70％。

所述氧化镁和氧化钛粒度为100-400目。

所述涂料，其载液为水。

本发明所涉及的镁合金金属型低压铸造涂料的制备方法，包括如下步骤：

第一步，混合氧化镁和氧化钛粉末，加水充分搅拌均匀，制成A，其中水的重量等于氧化镁和氧化钛的总重；

第二步，混合六偏磷酸钠和硫酸铝，加水活化，制成B，其中水的重量为六偏磷酸钠和硫酸铝总重的两倍；

第三步，硼酸加水活化制成C，其中水的重量为硼酸重量的四倍；

第四步，混合A、B、C，加入余量的水，充分搅拌均匀。

本发明涂料使用时，模具温度为180-300℃，采用喷涂的方法涂覆，在模具表面喷涂0.1-0.5mm厚的涂层，烘干即可使用。

本发明提供的镁合金金属型低压铸造涂料针对现有技术的不足，采用了耐火度高且不与镁液反应的耐火材料做耐火骨料；选用了高温粘结性好的粘结剂，并加入阻燃剂，所以涂料具有良好的粘结性、涂覆性、阻燃性和稳定性，有利于连续生产，可以连续浇铸8模以上Φ350×200的圆锭而不脱落，有利于获得表面质量好，性能优良的镁合金金属型低压铸造铸件。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

制备得到的镁合金低压铸造涂料的重量百分比：氧化镁18％，氧化钛6％，六偏磷酸钠8％，硼酸1.5％，余量为水。

取75.6g氧化镁和25.2g氧化钛粉末，加水搅拌均匀制成A，其中水的重量等于氧化镁与氧化钛总重，取33.6g六偏磷酸钠加水活化制成B，其中水的重量为六偏磷酸钠的两倍，取6.3g硼酸，加水活化制成C，其中水的重量为硼酸重量的四倍，混合A、B、C，添加余量的水，充分搅拌均匀即可。

使用时，把模具加热到200℃，采用喷涂地方法，在模具表面涂挂0.15mm厚的涂层，烘干后即可使用。

该涂料有良好的粘结性，可以连续浇铸8模Φ350×200的圆锭而不脱落，所获得的低压铸造产品表面光洁。

实施例2

制备得到的镁合金低压铸造涂料的重量百分比：氧化镁9％，氧化钛22％，六偏磷酸钠2％，硫酸铝4％，硼酸3％，余量为水。