一種鋁青銅液態模鍛用塗料及其製備和使用方法
2023-05-24 08:11:36
專利名稱：一種鋁青銅液態模鍛用塗料及其製備和使用方法
技術領域：
本發明涉及塗料領域，具體涉及一種鋁青銅液態模鍛用塗料及其製備和使用方法。
背景技術：
液態模鍛(也稱擠壓鑄造)是一種近淨形高品質鑄件生產技術，其生產應用中必須使用恰當的塗料對模具進行必要的保護，否則模具壽命很短。這一技術用於鋁青銅時，模具壽命短的問題更加突出。這是因為，銅合金的導熱性好，澆入模具腔的銅合金的物理熱會在較短的時間內導入模具，對模具產生顯著的熱作用；工件成形後模具又被迅速冷卻，如此反覆，很快就使模具產生熱疲勞破壞。此外，鋁青銅中含有高達8 15%的鋁，這些鋁高溫下很容易氧化，形成氣孔或導致成分不合格，使產品報廢。因此，鋁青銅液態模鍛中必須使用塗料，來保護模具、降低摩擦和防止氧化。
現有技術中，液態模鍛的專用塗料很少，邢書明、姚淑卿等發明的高錳鋼液態模鍛塗料，在高錳鋼液鍛中表現出了優異的效果，但用於鋁青銅液鍛，則潤滑性能差，導致開模力過大，且沒有防止氧化的作用。目前還未見鋁青銅液態模鍛的專用塗料。發明內容
鑑於現有技術中存在的問題，本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供了一種鋁青銅液態模鍛用塗料，通過將塗料塗於模具腔表面來對液鍛件和模具進行保護，以獲得無氧化夾雜、性能優異的高性能鋁青銅液鍛件，減小工件出模阻力，並提高模具壽命。
本發明的另一目的在於，提供一種鋁青銅液態模鍛塗料的製備和使用方法。
為實現上述發明目的，本發明提供的技術方案是一種鋁青銅液態模鍛塗料，包含如下重量份的各組分每100份的機油基料，含有石墨粉10-35份，鋁粉1 10份。
本發明提供的進一步的優選的技術方案是每100份的機油基料，含有石墨粉 25 35份、鋁粉5 10份。這種組成更適合用於鋁含量大於10%的鋁青銅液態模鍛或採用塗刷法使用。
本發明提供的另一個進一步的優選技術方案是每100份的機油基料，含有石墨粉10 25份、鋁粉1 5份。這種組成更適合用於鋁含量小於10%的鋁青銅液態模鍛或採用噴塗法使用。
本發明提供的又一個進一步的優選技術方案是每100份的機油基料，含有石墨粉20份、鋁粉5份。
在以上的基礎上，進一步的優選方案是所述機油的室溫密度0. 8 0. 85g/cm3, SAE標準粘度值10W-40W。
其中，
所述石墨粉粒度為100 320目。
所述鋁粉的粒度為100 320目。
本發明還提供了一種前述的鋁青銅液態模鍛塗料的製備方法，包括以下步驟
a)向機油中加入鋁粉混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入石墨粉，連續混至膠體狀。
本發明還提供了一種前述的鋁青銅液態模鍛塗料的使用方法，包括以下步驟
a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至150 250°C ；
b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴塗或塗刷厚度0. 1 0. 3mm 後，澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
所述噴塗或塗刷的厚度為0.2mm。
本發明的有益效果是
(1)有效防止液鍛過程鋁銅合金液發生氧化。由於塗料中含有極易氧化的鋁，在液態模鍛的高溫下，鋁極易吸收空氣中的氧或水蒸氣自身被氧化，從而降低了陽和水蒸氣反而分壓，保護了鋁青銅液免受氧化汙染。使用證明，使用該塗料後，檢測不到液鍛過程鋁青銅液的氧化汙染。
( 潤滑性優異。塗料中的石墨具有良好的潤滑性能，可以使工件的出模阻力顯著減小，減輕了對工件出模過程對模具的損傷。
(4)減小對模具的熱衝擊塗料的基料機油在高溫下可以迅速氣膜，此氣膜等於在工件與模具間形成了一個氣隙，使傳熱過程有傳到傳熱變為了對流和輻射傳熱，從而使傳熱係數大大降低，顯著減小了高溫鋁青銅液對模具的熱衝擊，對於提高模具壽命有重要作用。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述，以下實施方式用於解釋本發明，但不用來限制本發明的保護範圍。
實施例1
鋁青銅液態模鍛塗料的製備，包括以下步驟
a)將粒度為200目石墨粉10份加入到機油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為200目的鋁粉1份，連續混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至200°C ；
b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴塗厚度0. 2的塗料即可澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
實施例2
鋁青銅液態模鍛塗料的製備，包括以下步驟
a)將粒度為100目石墨粉17. 5份加入到機油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為100目的鋁粉3份，連續混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至150°C ；
b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴塗厚度0. 2的塗料即可澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
實施例3
鋁青銅液態模鍛塗料的製備，包括以下步驟
a)將粒度為320目石墨粉25份加入到機油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為320目的鋁粉5份，連續混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至250°C ；
b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴塗厚度0. 2的塗料即可澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
實施例1或實施例2或實施例3所得的鋁青銅液態模鍛塗料，在鋁含量小於10% 的鋁青銅液態模鍛過程沒有氧化汙染，對模具的熱衝擊小，脫模阻力小。
實施例4
鋁青銅液態模鍛塗料的製備，包括以下步驟
a)將粒度為100目石墨粉30份加入到機油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為320目的鋁粉7. 5份，連續混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至200°C ；
b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻塗刷厚度0. Imm的塗料即可澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
實施例5
鋁青銅液態模鍛塗料的製備，包括以下步驟
a)將粒度為320目石墨粉35份加入到機油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為100目的鋁粉10份，連續混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至250°C ；
b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻塗刷厚度0. 3mm的塗料即可澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
實施例6
鋁青銅液態模鍛塗料的製備，包括以下步驟
a)將粒度為200目石墨粉20份加入到機油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為200目的鋁粉5份，連續混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至200°C ；
b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻塗刷厚度0. 2的塗料即可澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
實施例4或實施例5或實施例6所得的鋁青銅液態模鍛塗料，用於鋁含量大於 10%的鋁青銅液態模鍛或採用塗刷法使用時，液態模鍛過程沒有氧化汙染，對模具的熱衝擊小，脫模阻力小。
以上所述實施例，只是本發明的較佳實施例，並非來限制本發明實施範圍，故凡依本發明申請專利範圍所述的顯而易見的變動，以及其它不脫離本發明實質的改動，均應包括在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種鋁青銅液態模鍛塗料，其特徵在於，包含如下重量份的各組分每100份的機油基料，含有石墨粉10-35份，鋁粉1 10份。
2.根據權利要求1所述的鋁青銅液態模鍛塗料，其特徵在於，包括以下重量份的各組分每100份的機油基料，含有石墨粉25 35份、鋁粉5 10份。
3.根據權利要求1所述的鋁青銅液態模鍛塗料，其特徵在於，包括以下重量份的各組分每100份的機油基料，含有石墨粉10 25份、鋁粉1 5份。
4.根據權利要求1所述的鋁青銅液態模鍛塗料，其特徵在於，包括以下重量份的各組分每100份的機油基料，含有石墨粉20份、鋁粉5份。
5.根據權利要求1 4中任意一項所述的鋁青銅液態模鍛塗料，其特徵在於所述機油的室溫密度0. 8 0. 85g/cm3, SAE標準粘度值10W-40W。
6.根據權利要求1 4中任意一項所述的鋁青銅液態模鍛塗料，其特徵在於所述石墨粉粒度為100 320目。
7.根據權利要求1 4中任意一項所述的鋁青銅液態模鍛塗料，其特徵在於所述鋁粉的粒度為100 320目。
8.—種如權利要求1 4中任意一項所述的鋁青銅液態模鍛塗料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟a)向機油中加入鋁粉混勻得到混合物I;b)向混合物I中加入石墨粉，連續混至膠體狀。
9.一種如權利要求1 4中任意一項所述的鋁青銅液態模鍛塗料的使用方法，其特徵在於，包括以下步驟a)將液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至150 250°C；b)向液態模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴塗或塗刷厚度0.1 0. 3mm後， 澆注鋁青銅液進行液態模鍛。
10.根據權利要求9所述的鋁青銅液態模鍛塗料的使用方法，其特徵在於所述噴塗或塗刷的厚度為0. 2mm。
全文摘要
本發明公開了一種鋁青銅液態模鍛塗料，包含如下重量份的各組分每100份的機油基料，含有石墨粉10-35份，鋁粉1～10份。機油的室溫密度0.8～0.85g/cm3，SAE標準粘度值10W-40W。本發明還提供了前述的鋁青銅液態模鍛塗料的製備方法和使用方法。本發明有效防止液鍛過程鋁銅合金液發生氧化。使用證明，使用該塗料後，檢測不到液鍛過程鋁青銅液的氧化汙染。潤滑性優異。塗料中的石墨具有良好的潤滑性能，可以使工件的出模阻力顯著減小，減輕了對工件出模過程對模具的損傷。減小對模具的熱衝擊，顯著減小了高溫鋁青銅液對模具的熱衝擊，對於提高模具壽命有重要作用。
文檔編號B22D17/22GK102489664SQ201110356849
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者王佔濤, 王新春, 肖江, 邢書明, 郭莉軍, 鮑培偉 申請人:保定市滄龍不鏽鋼精密鑄造有限公司, 北京交通大學