[发明专利]在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO2

权利要求书

1.在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO₂防护层的方法，其特征在于，具体步骤如下：将合金粉末原料首先在球磨机中研磨、过筛以达到粒度要求；然后，将合金粉末原料在球磨机中混匀，加入粘结剂和水搅拌混合调制成合金粉末浆状涂料；将合金粉末浆状涂料喷涂或刷涂在钢锭模泡沫塑料EPS模型的内腔表面上；浆状涂料干燥之后，再在钢锭模泡沫塑料EPS模型的全部外表面上喷涂或刷涂一层防粘砂涂料并烘干备用；将干燥的EPS模型同浇冒口棒一起埋入V-EPC真空消失模铸造专用砂箱中，用干石英砂填埋砂箱；直接采用高炉铁水浇注，或采用在冲天炉或中频感应电炉或电弧炉中熔炼的铁水浇注；浇注时采用铁水包内浮硅孕育铁水，待铸件冷却到室温后从砂箱中取出，打掉浇冒口，进行表面清砂处理；检查钢锭模内壁生成的富SiO₂表面复合层的复合质量，质量优良的复合层表面光滑、平整；质量差的复合层表面出现掉块、凸起和/或蜂窝状缺陷；将质量差的表面复合层进行清理和打磨，之后，喷补合金粉末浆状涂料；所述合金粉末原料的组成按照质量百分比计算为：200-300目的90#硅铁粉18-22wt%、200-300目铁鳞粉66-68wt%、200-300目氧化铝粉4-6wt%、200-300目氧化铬粉4-6wt%和150-200目的脱水硼砂粉2-3wt%；所述90#硅铁粉的硅含量为85%-92wt%。

2.在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO₂防护层的方法，其特征在于，具体步骤如下：将合金粉末原料首先在球磨机中研磨、过筛以达到粒度要求；然后，将合金粉末原料在球磨机中混匀，加入粘结剂和水搅拌混合调制成合金粉末浆状涂料；采用砂型铸造，将合金粉末浆状涂料喷涂或刷涂在用于形成钢锭模内腔的砂芯的外表面上烘干后备用；钢锭模铁水直接采用高炉铁水浇注，或采用在冲天炉或中频感应电炉或电弧炉中熔炼的铁水浇注；浇注时采用铁水包内浮硅孕育铁水，待铸件冷却到室温后从砂箱中取出，打掉浇冒口，进行表面清砂处理；检查钢锭模内壁生成的富SiO₂表面复合层的复合质量，质量优良的复合层表面光滑、平整；质量差的复合层表面出现掉块、凸起和/或蜂窝状缺陷；将质量差的表面复合层进行清理和打磨，之后，喷补合金粉末浆状涂料；所述合金粉末原料的组成按照质量百分比计算为：200-300目的90#硅铁粉18-22wt%、200-300目铁鳞粉66-68wt%、200-300目氧化铝粉4-6wt%、200-300目氧化铬粉4-6wt%和150-200目的脱水硼砂粉2-3wt%；所述90#硅铁粉的硅含量为85%-92wt%。

3.如权利要求1或2所述的在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO₂防护层的方法，其特征在于，合金粉末原料在球磨机中混匀的时间为50-60分钟，料球比10:1；加入占混合料总重量1-2wt%三聚磷酸钠和1-2wt%水玻璃溶液作为粘结剂，并加入混合料总重量25-30wt%水搅拌混合45-60分钟调制成合金粉末浆状涂料。

4.如权利要求1所述的在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO₂防护层的方法，其特征在于，合金粉末浆状涂料喷涂或刷涂在钢锭模泡沫塑料EPS模型的内腔表面上的厚度为2-3mm。

5.如权利要求2所述的在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO₂防护层的方法，其特征在于，合金粉末浆状涂料喷涂或刷涂在用于形成钢锭模内腔的砂芯的外表面上的厚度为2-3mm。

6.如权利要求1或2所述的在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO₂防护层的方法，其特征在于，喷补合金粉末浆状涂料的厚度为2-3mm。

7.如权利要求1或2所述的在钢锭模的内壁表面上原位合成富SiO₂防护层的方法，其特征在于，钢锭模正常使用3-5个月后在其内壁表面上再进行一次全面清理、打磨和喷涂，涂层厚度1.5-2mm。