[发明专利]一种铸型涂料及其配制方法

说明书

一种铸型涂料，该铸型涂料分为涂覆在铸型表面的底层涂料和涂覆在底层涂料表面的外层涂料，所述底层涂料和外层涂料至少包含耐火骨料、粘结剂和悬浮剂，外层涂料所包含的耐火骨料主体成分不同于底层涂料所包含的耐火骨料主体成分，优选的，所述底层涂料中的耐火骨料同时包含锆英粉、氧化钛、碳化硅和高岭土，所述外层涂料中的耐火骨料同时包含莫来石粉、铝矾土熟料、滑石粉和碳化硅。该涂料成分搭配合理，所选取的耐火骨料即能起到充分的隔热效果，又能在铸造后实现良好剥离，底层涂料和外层涂料其耐火度以不同层级配合，使涂料性能发挥出最大效果。

技术领域

本发明涉及一种铸造用辅助材料及其配制方法，特别涉及一种铸型涂料及其配制方法。

背景技术

在铸型（包括型芯）的工作表面涂覆一层涂料，可以有效防止和减少铸件表面粘砂、夹砂等缺陷，降低铸件表面粗糙度，提高铸件表面质量，可以说，铸造涂料的质量是关乎铸件尺寸精度的最直接因素。常用的铸造涂料种类繁多，根据稀释载体不同基本可以分为两类——水基涂料和醇基涂料。水基涂料指的是分散在作为分散介质的水中的涂料，醇基涂料指的是分散在作为分散介质的醇中的涂料，水基涂料应用较广，配制方便，使用安全，但由于水基涂料需要烘干或自然干燥，通常导致铸件生产的周期变长。醇基涂料在涂覆后经点燃既可固化，不需烘干，缩短了生产周期，简化了工艺，节约了能源和设备投资，但醇基涂料的载体由于主要为甲醇、乙醇等易燃危险成分，在包装、运输、贮存等方面受到一些约束，但总体而言，在各类钢、铁、有色金属铸造中也得到了广泛的应用。

铸造材料一般具有较多的合金元素，而且多数铸件都具有复杂的形状，金属液浇注温度高，如果生产工艺控制不当或者涂料质量较差，铸件表面很容易出现条、块形突起等缺陷，当缺陷布及整个铸件表面，将很难清理，严重影响铸件的表面质量，可能造成产品报废。

铸件产生上述缺陷最主要的原因之一就是涂料成分的搭配，涂料成分的搭配最主要的方面包括耐火骨料与粘结剂、悬浮剂以及其它辅料的搭配，也包括耐火骨料自身的搭配，耐火骨料是涂料中的基本组成部分，石英粉、锆英粉、铬铁矿粉等是最常用的耐火粉料，需要在涂料中需加入粘结剂、悬浮剂等保证涂料的一致性并使涂料具有一定的粘结力、良好的悬浮性，当然还需保证有良好的涂覆性能，常用的悬浮剂有膨润土等，常见的粘结剂有水玻璃、硅溶胶等。耐火骨料自身的搭配则至关重要，如果涂料在浇注高温下发生严重烧结，降直接导致涂料层和砂在金属液冲刷下结合，与铸件粘附，而如果涂料烧结性差，在浇注高温下难以呈现成壳倾向，则容易因涂层减薄而发生砂的烧结，造成铸件表面条、块等突起缺陷。

现有的铸造涂料多存在如下缺陷，一是耐火骨料与辅料的搭配不合理，二是耐火骨料本身的搭配不合理，三是涂料的层级单调，四是涂料的传统涂覆方法尚不完善，虽然有一些涂料技术在骨料搭配或者涂料整体涂覆性、剥离性等方面进行了研究，提出了改进，但其关注点仍然较窄，未能从涂料材料选择和涂覆使用的全角度提出有效的办法。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的涂料成分搭配不合理、层级单调，传统涂覆方法不能发挥涂料最大效果等问题，提出了一种新型铸型涂料及其配制方法，该涂料成分搭配以及层级合理、涂覆科学，能够发挥涂料最大效果，对各类铸型均有一定适用性，尤其适用于大型或精密钢铁类铸件的砂型铸造，有效防止铸件的粘砂、夹砂、突起等缺陷，提高铸件的表面质量。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种铸型涂料，该铸型涂料分为涂覆在铸型表面的底层涂料和涂覆在底层涂料表面的外层涂料，所述底层涂料至少包含耐火骨料、粘结剂和悬浮剂，所述外层涂料至少包含耐火骨料、粘结剂和悬浮剂，其中，外层涂料所包含的耐火骨料主体成分不同于底层涂料所包含的耐火骨料主体成分。

在上述技术方案中，所述主体成分指的是在当前层涂料的耐火骨料中，占比最高的一种或两种成分。