[发明专利]一种降低高镍奥氏体球铁异形石墨厚度的工艺

说明书

本发明公开了一种降低高镍奥氏体球铁异形石墨层厚度的工艺，属于铸造技术领域，以覆膜砂为制芯主要材料，配制涂料，使用时先将涂料稀释，采用浸涂方法将涡轮室砂芯浸入稀释后的涂料中，使砂芯表面均匀附着一层致密涂层，所述涂料由以下重量份数的组分制备：锆英粉30~40份，磷酸三丁酯0.05~0.07份，悬浮剂10~20份，粘结剂1.5~2.2份，松香0.5~0.9份，助剂5~8份，乙醇5~7份，水40~45份。本发明的涂料具有优异的流动稳定性和悬浮性，发气量低，可以改善铸件表面质量，减少粘砂和脉纹风险，显著降低薄壁件高镍奥氏体球铁铸件异性石墨厚度，具有屏蔽含硫气体的能力，从而使含硫气体很难通过涂料层进入金属液中，减少缩松缩气、气孔、砂眼等缺陷的发生，显著提高了产品的合格率。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种降低高镍奥氏体球铁异形石墨厚度的工艺。

背景技术

近年来,涡轮增压技术不仅广泛用于大中型客车、载重汽车,而且已广泛应用在轿车的发动机上,以增加驱动功率、改善经济性和减少对环境的污染。以往使用的Si-Mo合金球铁已经跟不上涡轮增压技术的发展,高镍奥氏体球铁因具有比Si-Mo合金球铁更好的耐热、耐蚀性而获得广泛应用。然而，高镍奥氏体球体材质涡轮增压壳体内表面异形石墨层厚度普遍较厚，为了避免此类现象的产生，会在砂芯或内芯涂上涂料。传统的涂料虽有一定的效果，使用在高镍奥氏体球铁产品表面异形石墨厚度达到0.6-2mm，影响薄壁件产品使用寿命，而且随着镍含量的增高，流动性下降，容易出现缩松缩气、气孔、砂眼等缺陷。因此，研制一种能够降低高镍奥氏体球铁异形石墨厚度的涂料迫在眉睫。

公告号为CN105312489B的专利公开了一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的涂料，其成分及各成分的重量百分比如下：锆英粉：50-60%；钠基膨润土3-5%；防腐剂2-3%；消泡剂1-2%；海藻酸钠0.5-2%；α-淀粉1-2%；水玻璃粘结剂1-2%；水30-40%。还提供了一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的方法，将砂芯浸泡在涂料内，取出之后进行烘干再进行浇注。但是，该发明降低铸件表面片状石墨厚度有限，不够稳定，且没有加入能降低发气量的物质，铸件表面仍会出现气孔、砂眼等缺陷，涂料中各组分之间只是进行简单的搅拌，没有充分混合。

公告号为CN102873267B的专利公开了一种砂型铸造醇基涂料及其制备方法。该涂料的密度为1200-1400kg/m3，由溶质和有机溶剂组成；有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种混合；溶质包括以下重量百分含量的组分：铝矾土60-75%，凹凸棒土1-5%，钠基膨润土0.5-1.5%，无定形石墨2-10%，片状石墨3-15%，铁红2-10%，聚乙烯醇缩丁醛1-5%，表面活性剂0.1-0.5%，分散剂0.1-0.5%，盐酸溶液1-5%。该发明醇基涂料制备工艺简单，稳定性好，但是，该发明不适应于高镍奥氏体球铁，异形石墨的厚度较厚，不符合技术要求，悬浮性能差，不能够屏蔽含硫气体，铸件表面缺陷较严重，产品合格率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种降低高镍奥氏体球铁异形石墨层厚度的工艺，并提供了一种涂料的制备方法，该方法显著降低高镍奥氏体球铁异形石墨层厚度，合格率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种降低高镍奥氏体球铁异形石墨层厚度的工艺，以覆膜砂为制芯主要材料，配制涂料，使用时先将涂料稀释，采用浸涂方法将涡轮室砂芯浸入稀释后的涂料中，使砂芯表面均匀附着一层致密涂层，所述涂料由以下重量份数的组分制备：锆英粉30~40份，磷酸三丁酯0.05~0.07份，悬浮剂10~20份，粘结剂1.5~2.2份，松香0.5~0.9份，助剂5~8份，乙醇5~7份，水40~45份。

优选的，所述悬浮剂包括高岭土和蛭石粉，重量比高岭土：蛭石粉为6~8:1。

优选的，所述粘结剂为聚乙烯醇树脂。