[发明专利]一种方石英消失模铸造涂料及制备方法有效
申请号: | 201310275593.8 | 申请日: | 2013-07-03 |
公开(公告)号: | CN103286259A | 公开(公告)日: | 2013-09-11 |
发明(设计)人: | 黄建荣;黄立;沈阳;胡露陆 | 申请(专利权)人: | 黄建荣 |
主分类号: | B22C3/02 | 分类号: | B22C3/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 337000 江*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石英 消失 铸造 涂料 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种方石英消失模铸造工艺使用的涂料,具体涉及一种金属铸造领域的一种方石英消失模铸涂料及制备方法。
背景技术
消失模铸造工艺一般是先用泡沫塑料或其他有机物制作成模型,再在有机物模型上涂覆耐火涂料; 将涂覆耐火涂料的模具埋入砂厢,然后抽真空形成一定的负压,将熔融的金属液浇注入模具,有机物模型消失,金属液填满冷却后就得到产品——铸件。消失模铸造技术是一种铸造新技术,它能快速成型,是现在铸行业普遍推广施行的新型铸造工艺。消失模铸造技术的核心技术之一就是消失模铸造用的涂料,涂料的性能优劣关系到铸件的成品率,涂料的性能是消失模铸造工艺生产环节的重要决定因素。
根据涂料耐火骨料的不同分为酸性涂料,中性涂料。其中酸性涂料、中性涂料主要针对球墨铸铁,在铁、碳钢的铸造,尤其是汽车发动机的变速箱,发动机制的缺体、缺盖及城市给排水管道弯头的铸造以及阀门,机床机座等铸件,它们采用的消失模铸造涂料配方为:
一、石英粉+膨润土 + CMC + 苯丙乳液+涂料助剂,具体配方制备如下:石英粉含90%,膨润土含2.5%,CMC含1.5%,苯丙乳液含4.5%,涂料助剂含1.5%,然后加适量的水,混合搅拌就是水基的碳粉消失模涂料。
由石英粉的物理特性决定,采用天然石英粉做耐火的骨料的消失模涂料在浇注成型的时候,涂料受铁水或钢水温度影响,石英类受热膨胀,涂层容易开裂,使铸料表面有毛刺,飞边,又是由于石英粉体积膨胀,使铸件表面产生脉纹,丁巴,夹砂等不良情况。再加上天然石英粉是由天然的石英矿加工而成,石英粉的化学成份稳定性和同一性很难达到石英粉的化学成份,含硅量的高低,决定涂料的耐火度,决定涂料的使用性能。
二、石墨粉+膨润土+有机树脂+酒精+涂料助剂,具体配方制备如下:石墨粉含90%,膨润土含2.5%,酚醛树脂3.5%,酒精1%,涂料助剂2%,混合搅拌后就是醇基的石墨粉消失模涂料。
石墨为耐火骨料普通存在涂料透气性差,铸造后,涂层不能自动脱壳,石墨涂料又叫黑色涂料,其原因在于采用消失模铸造工艺得到的铸件,涂料不能自动脱壳,工人搬动铸件时满于满脸都会被石墨粉末墨,工作环境十分恶劣。
现有技术中的石墨粉消失模铸造涂料,耐火涂料一般是天然的碳粉。
天然碳粉为天然晶体结构,不亲水,所以涂料悬浮性不好,生产制造涂料时需要填加更多的有机粘结剂,而有机粘结剂加多了,直接影响涂料的发汽量,涂料的发汽量一大,直接造成铸件有气孔,砂眼,影响铸件的成品质量,这是很多铸造企业自制涂料产品质量不稳定的主要原因。
三、钢玉粉+膨润土+有机粘结剂+涂料助剂,具体配方制备如下:钢玉粉含70%,膨润土含2.5%,CMC含1.5%,苯丙液含4.5%,其他涂料助剂含1.5%,然后加适量的水,混合搅拌就是水基的碳粉消失模涂料。
采用钢玉、英粉为耐火骨料,虽然产品稳定,但成本高,产品昂贵,所以市场上急需一种环保、高效、性能稳定的消失模铸造涂料。
发明内容
为克服上述缺点和不足,本发明旨在提供一种透气性好,悬浮性好,涂层浇注后体积膨胀变化小,铸件表面光洁涂层能自动脱壳的性能优越的消失模铸造涂料。
本发明的核心在于配方为:方石英+膨润土+石墨+有机粘结剂+外加剂,具体配制按重量组份:方石英60-90,石墨30-40,膨润土1.5-3.0,有机粘结剂2.0-4.0,外加剂1.0-2.0,再加水,混合搅拌成浆状,波美度25-33Be',得到的就是方石英消失模铸造涂料。
本发明所称的有机粘结剂为木质素碳酸钠,外加剂为糊精粉。
本发明由于方石英在1470℃左右都不发生体积膨涨,生产出的涂料透气性稳定,涂料悬浮性良好,铸件表面光洁,是一种十分优良的涂料。
本发明所述的方石英是指方石英粉为骨料,在自然界以方石英的晶相单独成矿的很稀少,故现有技术中铸造涂料及铸造都是用石英砂、石英粉都是天然石英砂、石英粉,其晶相一般是α-方石英α-鳞石英,而方石英就是指α-方石英,它是由α-石英经过粉碎成300目颗粒后,再在大于1470摄氏度的高温煅烧使α-石英晶相转化为α-方石英晶相材料,煅烧后再磨细成粒径为15-40nm的粉末。方石英具有一般天然石英所没有的物理特性:方石英在小于1713摄氏度的高温环境下晶相稳定,方石英没有体积变化。方石英是由天然石英经高温煅烧所得,其中K、Na、低温金属离子物质已经很少,用方石英做涂料,涂料耐高温性十分稳定。在高温铸造中没有K、Na的挥发,故铸件不会产生挥发性气体,从而提高铸造件的光洁度和精度。
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