[发明专利]一种树脂砂生产球墨铸铁涂料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，尤其是涉及一种树脂砂生产球墨铸铁涂料及制备方法。

背景技术

在球墨铸铁生产过程中，铸件内腔表层面与中间断面区球化级别别较大，中间断面2-3级，内腔表层面出现5-6级，使产品造成报废，给企业造成较大损失。通过对铸件金相进行分析，发现铸件片层石墨一般出现在铸件上表面及下表面，表层中不仅出现了片状石墨，而且在片状石墨与球状石墨之间存在一极薄的过渡区，呈蠕虫状石墨，片层深度一般1-2mm。通过对铸件进行成分分析，发现球铁中边界层0.25mm深处出现片墨层，此区含硫量0.056%，残余镁量0.013%，铸件表层深0.5-3mm，平均含硫量0.036%，残余镁量0.035%，铸件中心含硫量0.018%，残余镁量0.046%。根据以上数据，铸件表面含硫量偏高。从铸件造型工艺分析，用树脂自硬砂生产，采用苯磺酸类固化剂固化，浇注铁液进入型腔后，在高温铁液作用下，苯磺酸分解出含硫气体，此气体经涂料层渗入铁液中，并与铸型表面铁液中的镁或稀土发生反应，消耗了一部分球化元素，导致表层铁液中的球化元素残留量低于保证表层石墨球化的最低残留量，从而出现表面片状石墨。同时，目前常规使用的树脂砂酒精涂料，涂料一般不能阻止铸件与铸型间进行物质交换，当铸型中含有可气化的含硫成分时，在高温铁液的做用下分解出含硫气体，这些气体通过间隙向铁液进行扩散，使硫进入铸件边界层，出现片状石墨。

发明内容

本发明的目的是：针对上述存在的问题和不足，提供一种成本低、制备方便、提高铸件成品率的树脂砂生产球墨铸铁涂料及制备方法。

本发明的技术方案是：一种树脂砂生产球墨铸铁涂料，由下列物质组成，按重量百分比为：锆英粉40-48%，石墨粉40-48%，钠基膨润土3-4%，氧化铁红粉3-5%，硅铁粉2-3%，氧化镁1-2%，糊精1-1.5%。

一种树脂砂生产球墨铸铁涂料的制备方法，包括以下步骤：

（一）将3-4份钠基膨润土、1-1.5份糊精加入酒精后搅拌，然后加入40-48份锆英粉、40-48份石墨粉、3-5份氧化铁红粉、2-3份硅铁粉、1-2份氧化镁，搅拌均匀；

（二）用毛刷将上述搅拌均匀的涂料均匀刷在树脂砂铸型表面上，厚度为0.3-0.5mm，然后点燃烘烤，在树脂砂铸型表面形成涂料层。

本发明的有益效果是：本发明配比中锆英粉、石墨粉为耐火骨架，钠基膨润土为悬浮剂，糊精为粘结剂，可提高涂料干强度，锆英粉、氧化镁粉为硫吸附剂，氧化铁红粉使铸件表面迅速凝固，阻止硫气体进入铁液，硅铁粉防止因铸件表面迅速凝固产生碳化铁。本发明配比成本低，制备方便，涂料中通过加入一定比例对硫有吸附作用的材料后，使硫不能扩散进入铁水中，防止铸件表面出现片状石墨，确保铸型表面球化良好。本发明制备的涂料具有良好的润湿性，提高了涂料的常温、高温强度和刚度，可相应减少铸件缺陷。在大批量铸件生产中，本发明制备的涂料可提高铸件成品率，且制造成本低，制造设备少，各中小厂家均可自行制作。

具体实施方式

实施例1：

一种树脂砂生产球墨铸铁涂料，由下列物质组成，按重量百分比为：锆英粉45%，石墨粉44%，钠基膨润土3%，氧化铁红粉4%，硅铁粉2%，氧化镁1%，糊精1%。其制备方法，包括以下步骤：

（一）将3份钠基膨润土、1份糊精加入适量酒精后搅拌，然后加入45份锆英粉、44份石墨粉、4份氧化铁红粉、2份硅铁粉、1份氧化镁，搅拌均匀；

（二）用毛刷将上述搅拌均匀的涂料均匀刷在树脂砂铸型表面上，厚度为0.3-0.5mm，然后点燃烘烤，在树脂砂铸型表面形成涂料层。

实施例2：

一种树脂砂生产球墨铸铁涂料，由下列物质组成，按重量百分比为：锆英粉40%，石墨粉47%，钠基膨润土4%，氧化铁红粉3%，硅铁3%，氧化镁1.5%，糊精1.5%。其制备方法，包括以下步骤：

（一）将4份钠基膨润土、1.5份糊精加入适量酒精后搅拌，然后加入40份锆英粉、47份石墨粉、3份氧化铁红粉、3份硅铁粉、1.5份氧化镁，搅拌均匀；

（二）用毛刷将上述搅拌均匀的涂料均匀刷在树脂砂铸型表面上，厚度为0.3-0.5mm，然后点燃烘烤，在树脂砂铸型表面形成涂料层。

实施例3：

一种树脂砂生产球墨铸铁涂料，由下列物质组成，按重量百分比为：锆英粉48%，石墨粉40%，钠基膨润土3.5%，氧化铁红粉3%，硅铁粉2.5%，氧化镁2%，糊精1%。其制备方法，包括以下步骤：