一種薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料的製作方法

2023-07-30 19:30:51 1

專利名稱：一種薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料的製作方法
技術領域：
本發明屬於鑄造技術領域，具體涉及一種用於製備高強高韌球墨鑄鐵飛輪機殼消失模的塗料。
背景技術：
鑄件的好壞主要取決於消失模塗料，消失模塗料的配比是至關重要的工序，因此塗料技術是消失模鑄造工藝成功應用的關鍵技術之一。消失模鑄造塗料應具有下列主要功能①增加聚苯乙烯(EPS)模樣的剛度，防止搬運、造型時模樣變形；②抵抗造型時型砂的衝擊、摩擦，抵抗高溫金屬液的衝刷，作為金屬液和充填砂之間的良好隔離層，防止粘砂缺陷的產生；③金屬液充型時，使發泡模熱解產生的氣體受控地排出，吸收發泡模熱解時產生的液態熱解產物，避免氣孔、皺皮缺陷產生。因此，強度和高溫透氣性是消失模鑄造塗料非常重要的工藝性能。消失模塗料中耐火骨料是塗料的主體，其質量分數一般大於50%。主要有鋯英粉、 鋁礬土、棕剛玉粉、石英粉、滑石粉、莫來石粉、雲母粉等。其粒徑級配應兼顧防止粘砂和高溫透氣性，粒形要有利於提高透氣性，通常選擇一定數量的球狀顆粒，有利於模型氣化後氣體的逸出或模型不完全分解的液化產物的排除。消失模塗料的載體可採用水或乙醇，綜合考慮消失模鑄造多採用水基。粘接劑主要包括粘土、水玻璃、糖漿、紙漿廢液、白乳膠、矽溶膠等。近年來在選擇粘結劑時主要考慮以下幾個方面的因素(1)減少高溫發氣性；(2)提高塗掛性；(3)提高塗層強度和剛度；不浸蝕模型等。懸浮劑可防止塗料發生沉積、分層、結塊、使塗料具有一定的觸變性，多採用膨潤土、凹凸棒石粘土、有機高分子化合物及其複合體等。另外消失模塗料中還添加表面活性劑，目的是增加塗料的塗掛性，提高塗料與模型表面的親和力和結合強度，此外還常常加入其他添加劑，如消泡劑、減水劑、防腐劑、顏料等。

發明內容
為解決現有技術存在的技術問題，本發明的目的在於提供一種具有浸溼性好、剛性好、吸溼性低、脫殼性好的薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，有效的解決了消失模鑄造薄壁鑄件時出現的熱裂、冷隔、充型不足、氣孔的鑄造缺陷，可以獲得表面光潔平整、表面質
量高的鑄件。為實現上述目的，本發明採用的技術方案該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料， 其特徵在於按下述質量百分比的原料製備而成石英粉50 70%、雲母粉3 15%、高鋁粉 10 40%、鈉基膨潤土 0. 3 1%、複合粘結劑7 11%。優選的上述配方中還包括有表面活性劑0. 1 0. 3%、洗潔精0. 005 0. 03%。優選的該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於按下述質量百分比的原料製備而成石英粉67%、雲母粉11%、高鋁粉11%、鈉基膨潤土 0. 8%、複合粘結劑9. 5%。優選的該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於按下述質量百分比的原料製備而成石英粉60%、雲母粉5%、高鋁粉35%、鈉基膨潤土 0. 5%、複合粘結劑10. 5%、表面活性劑0. 1%、洗潔精0. 01%。所述複合粘結劑按下述質量百分比的原料製備而成PVA35-38%、矽溶膠 18-19%、CMC18-20%、鈉基膨潤土 18-19%、紙漿粉 4-11%。使用本發明低導熱塗料對飛輪殼消失模鑄造中採用兩次浸塗工藝，第一次浸塗後乾燥4小時後補塗，確保模樣不裂紋、不露白。第二次浸塗後保證模樣塗層厚度在0. 8 1. Omm ；對內澆道附近、埋型底部三角孔、半圓孔、深溝部位、圓孔部位還要進行第三次掛塗， 浸塗過程一定要注意浸塗的方位，用力適度，防止模樣變形。掛塗後放置在特定的支架上防止變形，待模型乾燥後再放置在貨架上進行烘乾。採用上述方案的有益效果該塗料中加入了保溫材料和發熱材料，使其具有導熱係數低、比熱容大、透氣性好等優點，有效的解決了消失模鑄造薄壁鑄件時出現的熱裂、冷隔、充型不足、氣孔等鑄造缺陷。同時該塗料具有浸溼性好、剛性好、吸溼性低、脫殼性好等優點，可以獲得表面光潔平整、表面質量高的鑄件；其掛塗和烘乾工藝可以有效地提高泡沫模樣的剛度和強度，防止模樣在掛塗過程中變形，也防止了在埋箱過程中模樣斷裂。適合應用於薄壁鑄件消失模鑄造。
具體實施例方式實施例1
該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，按下述質量百分比的原料製備而成200目石英粉70%、雲母粉5%、高鋁粉25%、鈉基膨潤土 1%、複合粘結劑11%，其中所述複合粘結劑按下述質量百分比的原料製備而成PVA35%、矽溶膠18%、CMC20%、鈉基膨潤土 18%、紙漿粉9%。 第一次加水適量研磨，第二次加入適量水進行調整攪拌製成該低導熱塗料。塗料懸浮性 90-96%、透氣性0. 9-1. 1、強度620-690、粘度22_26。實施例2:
該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，按下述質量百分比的原料製備而成200目石英粉50%、雲母粉15%、高鋁粉35%、鈉基膨潤土 0. 3%、複合粘結劑7%。其中所述複合粘結劑按下述質量百分比的原料製備而成PVA38%、矽溶膠19%、CMC18%、鈉基膨潤土 19%、紙漿粉 6%。第一次加水適量研磨，第二次加入適量水進行調整攪拌製成該低導熱塗料。實施例3:
優選的該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，按下述質量百分比的原料製備而成200 目石英粉67%、雲母粉11%、高鋁粉11%、鈉基膨潤土 0. 8%、複合粘結劑9. 5%。第一次加水適量研磨，第二次加入適量水進行調整攪拌製成該低導熱塗料。實施例4:
該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，按下述質量百分比的原料製備而成200目石英粉60%、雲母粉3%、高鋁粉37%、鈉基膨潤土 0. 3%、複合粘結劑7%、表面活性劑0. 3%、洗潔精0. 005%。第一次加水適量研磨，第二次加入適量水進行調整攪拌製成該低導熱塗料。實施例5:
優選的該薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，按下述質量百分比的原料製備而成200 目石英粉60%、雲母粉5%、高鋁粉35%、鈉基膨潤土 0. 5%、複合粘結劑10. 5%、表面活性劑0.1%、洗潔精0.01%。第一次加水適量研磨，第二次加入適量水進行調整攪拌製成該低導熱塗料。 使用本發明低導熱塗料對飛輪殼消失模鑄造中採用兩次浸塗工藝，第一次浸塗後乾燥4小時後補塗，確保模樣不裂紋、不露白。第二次浸塗後保證模樣塗層厚度在0. 8
1.Omm ；對內澆道附近、埋型底部三角孔、半圓孔、深溝部位、圓孔部位還要進行第三次掛塗， 浸塗過程一定要注意浸塗的方位，用力適度，防止模樣變形。掛塗後放置在特定的支架上防止變形，待模型乾燥後再放置在貨架上進行烘乾。
權利要求
1.一種薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於按下述質量百分比的原料製備而成石英粉50 70%、雲母粉3 15%、高鋁粉10 40%、鈉基膨潤土 0. 3 1%、複合粘結劑7 11%。
2.根據權利要求1所述的薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於還包括有表面活性劑0. 1 0. 3%、洗潔精0. 005 0. 03%。
3.根據權利要求1所述的薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於石英粉 67%、雲母粉11%、高鋁粉11%、鈉基膨潤土 0. 8%、複合粘結劑9. 5%。
4.根據權利要求2所述的薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於石英粉 60%、雲母粉5%、高鋁粉35%、鈉基膨潤土 0. 5%、複合粘結劑10. 5%、表面活性劑0. 1%、洗潔精 0. 01%。
5.根據權利要求1所述的薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於所述複合粘結劑按下述質量百分比的原料製備而成PVA35-38%、矽溶膠18-19%、CMC18_20%、鈉基膨潤土 18-19%、紙漿粉4-11%。
全文摘要
本發明公開了一種薄壁鑄件消失模鑄造用低導熱塗料，其特徵在於按下述質量百分比的原料製備而成石英粉50～70%、雲母粉3～15%、高鋁粉10～40%、鈉基膨潤土0.3～1%、複合粘結劑7～11%。與現有技術相比，具有導熱係數低、比熱容大、透氣性好等優點，有效的解決了消失模鑄造薄壁鑄件時出現的熱裂、冷隔、充型不足、氣孔等鑄造缺陷。同時該塗料具有浸溼性好、剛性好、吸溼性低、脫殼性好等優點，可以獲得表面光潔平整、表面質量高的鑄件，適合應用於薄壁鑄件消失模鑄造。
文檔編號B22C9/04GK102248120SQ20111008886
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月11日 優先權日2011年4月11日
發明者付宏閣 申請人:中方閥業淅川製造有限公司