CN101384384A - 含孕育剂的水基液态铸模涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其适用于离心铸造的铸模涂料。该铸模涂料至少包含：一种载液；至少一种粉末状耐火材料；至少一种调节剂；以及一种金属孕育剂，该孕育剂可以引发用于铸造的金属结晶。本发明还涉及一种制备铸件和包含由根据本发明的铸模涂料制成的模镀层的铸模的方法。

Description

含孕育剂的水基液态铸模涂料

本发明涉及一种尤其适用于离心铸造的铸模涂料，一种制造铸件的方法以及一种带有模镀层的铸模。

钢铁工业以及非铁金属工业的大多数制品首先经历成型铸造工艺。从而使熔融液态材料、铁金属或非铁金属，转变成具有一定工件性质的几何形状确定的物体。为了使铸件成型，必须首先制备至少很复杂的铸模以容纳熔体。铸模分为在每次铸造后被破坏的一次性(verlorene)模具，以及用其在每种情况下可以制造大数量铸件的永久模具。

一次性模具大多由矿物的、耐火的粒状造型材料制成，所述造型材料还经常与多种其它添加物掺混，例如为了达到较好的铸造表面，借助粘合剂使其变结实。作为耐火的粒状造型材料，大多情况下使用经清洗、分级的石英砂。对于某些必须满足特别要求的应用而言，还使用铬铁矿砂、锆砂和橄榄石砂。此外还利用基于耐火泥、以及菱镁矿、硅线石或刚玉的造型材料。用来使造型材料变结实的粘合剂可以是无机性或有机性的。较小的一次性模具主要由通过膨润土作为粘合剂而变结实的造型材料制成，而对于较大的模具大多使用有机聚合物作为粘合剂。铸模的制造大多这样进行，即造型材料首先与粘合剂掺合，从而使造型材料颗粒被涂覆上粘合剂的薄膜。然后将该造型材料混合物引入合适的模具中并任选进行稠化，从而实现铸模足够的稳定性。接下来使铸模固化，例如通过使其受热或者通过添加能引起固化反应的催化剂。如果铸模已至少达到某个起始强度，则将其从模具中取出，并送到例如炉中以完全固化，在那里，在一定温度下加热预定的时间。

永久铸模用于制造大数量铸件。因此其必须不受损害地经受住浇铸过程和与之有关的负荷。作为永久铸模的材料，根据应用领域不同，证明合适的特别是铸铁以及未合金的和合金的钢，还有铜，铝，石墨，烧结金属和陶瓷材料。永久铸模方法包括金属型铸造法，压铸法，离心铸造法和连续浇铸法。

铸模在浇铸过程期间承受很高的热和机械负荷。因此在液态金属和铸模之间的接触面上会例如由于铸模断裂或者由于液态金属侵入铸模的结构中而产生缺陷。因此多数情况下，铸模与液态金属接触的那些面设置有保护性涂层，也将其称为铸模涂料。这种铸模涂料大多由无机耐火材料和粘合剂组成，其溶于或悬浮于合适的溶剂如水或醇中。

通过该涂层，还可以使铸模的表面改性，并与待加工的金属的性质协调一致。因此通过铸模涂料，通过产生光滑表面，可以改善铸件的外观，因为通过铸模涂料弥补了由于造型材料颗粒的尺寸而造成的不规则性。此外，铸模涂料还会如下所述地在冶金学方面影响铸件，例如通过铸模涂料选择性地在铸件表面上将添加物转入铸件中，这改善了铸件的表面性质。铸模涂料还形成在浇铸液态金属时化学隔离铸模的层。由此防止铸件和铸模之间所有的粘附，因此可以没有困难地将铸件从铸模中除去。此外铸模涂料还确保铸模和铸件热隔离。对永久铸模而言这点尤为重要。如果不满足该功能，则例如金属模具在连续不断的浇铸过程中会受到这样的高热负荷，使得其过早被损坏。但所述铸模涂料还可以用于有目的地控制液态金属和铸模之间的热传递，以便例如通过冷却速率而导致特定金属结构的形成。

通常使用的铸模涂料含有例如粘土，石英，硅胶，方英石，鳞石英，铝硅酸盐，锆硅酸盐，云母，耐火泥或者焦炭或石墨作为基材。这些基材覆盖铸模的表面，并封闭孔以防液态金属侵入铸模中。由于较大的隔离能力，常常使用含有二氧化硅或硅胶作为基材的铸模涂料，因为该铸模涂料可以用较小的成本花费制得，并可大量使用。

例如由铸铁制造金属件的重要方法是大型(Gross)铸造方法和离心铸造方法。

对于用以制备较大铸件的大型铸造方法而言，多数使用一次性模具。经由待制造的铸件的尺寸在铸模上产生很高的金属静态压力。经由长的冷却时间，铸模也承受很长时间的高温负荷。在该方法中，铸模涂料承担着突出的保护功能，从而避免金属侵入铸模的材料中(渗透)、铸模断裂(形成龟裂)或者金属和铸模材料之间的反应(机械粘砂)。

在离心铸造中，液态金属被装入一个围绕其轴旋转的管状或环状锭模中，其中，金属在离心力作用下例如成型为盒、环和管。此时绝对必要的是，铸件在从铸模中取出前完全变结实。因此在铸模和铸件之间形成相当长时间的接触，在此期间铸模不应受到冷却的铸件不利的影响。在此，铸模设计为永久铸模，即铸模即使在负荷后也不会因浇铸过程而改变其性质和其形状。因此在离心铸造情况下，铸模涂覆有隔离性铸模涂料，该铸模涂料以单层或多层形式涂布。

目前主要采用三种方法来制造离心铸造管。第一种方法中使用粉末铸模涂料，其包含孕育剂和石墨以及有些情况下还包含铝成分。该铸模涂料借助于切开并用粉末铸模涂料填充的管而分布于旋转的锭模中。为此，用粉末铸模涂料填充的管被相应经培训的人员首先引入锭模中，然后再缓慢地从锭模中拉出，在此，管绕着其纵轴旋转，从而使粉末铸模涂料从管中掉落出来。该方法的缺点是，粉末铸模涂料不能以自动的方法进行机械涂布，因此粉末铸模涂料的涂布不能可再现地和绝对均匀地进行。这造成了制成的铸件的质量波动，必须通过相应的后处理来弥补这点。另一种方法使用水基的成品铸模涂料，其中悬浮着作为耐火材料的锆硅酸盐、铝硅酸盐和/或铝氧化物。该铸模涂料从压力容器中用带有喷嘴或注入嘴的喷管喷入热旋转的锭模上的一个或多个通道中。再一种方法使用水基铸模涂料，其主要由经煅烧的硅胶、膨润土和水组成。

今天主要使用的离心铸造铸模涂料基于硅胶。不过，离心时铸模的转动和铸件的后处理常常导致一部分铸模涂料作为粉尘或气溶胶到达环境中。这些含有硅胶、经烧制的硅胶和在烧制下由硅胶产生的产物如方英石的粉尘在这期间被分级为导致矽肺型的还有致癌型的。因而对操作人员造成很高的潜在危险。因此非常需要铸模涂料的替代组合物，其一方面是高隔离性的，另一方面是耐火的。

GB 818，165中描述一种用于通过离心铸造而连续制造内燃机用的气缸衬套的半自动化装置。该装置包括一个平台(Station)，其中模具借助于喷射装置而加衬，在此过程中所述喷射装置借助于相应的装置移入模具中并且又从中移出。例如建议硅酸盐溶液作为铸模涂料。

在GB 722，459中描述一种用于离心铸造的锭模，在其内面上承载着耐火隔离性涂层。该涂层涂布在锭模的内面上，方法是使该锭模处于旋转中，并借助于喷射装置将水性铸模涂料引入锭模中。该铸模涂料包含耐火材料、作为粘合剂的粘土以及使水的表面张力降低的润湿剂。由此改善铸模涂料的均匀性，并且作为结果，粘合剂更好地分布在耐火材料的颗粒上，从而使涂层获得更好的强度。涂层表面基本上是光滑的，有很多小凹痕，它们沿径向向外地延伸到涂层中。如果将液态金属引入旋转的锭模中，则液体金属渗入涂层的凹痕中，并在那里很快凝固。因而熔融的金属快速固定在涂层的表面上，并接受了锭模的转动，使得离心力的作用比较快地影响到金属，因而使其沿着锭模壁均匀地分布。首先加热锭模，使得当铸模涂料喷射到锭模的表面上时，铸模涂料中含有的水很快蒸发。当拉出铸件时，锭模的涂层与铸件一起推出，此时涂层牢固粘附在铸件的外侧。优选使用膨润土作为粘合剂。作为耐火材料，在铸模涂料中加入优选粉末状的二氧化硅。作为润湿剂，例如可以使用月桂基硫酸钠。从铸模涂料产生的涂层具有强隔离作用，使得液态金属缓慢冷却，并避免铸造缺陷。

在FR 2 829 048中描述一种铸模涂料组合物，其含有变高岭石作为耐火材料、至少一种粘合剂、溶剂以及润湿剂。该铸模涂料还包含膨胀多孔剂，从而提高涂层的多孔性。

在EP 0 806 258 B1中描述一种制备隔离性涂层的方法，所述涂层用于浇铸含铁金属用的金属模具，其中该方法尤其适用于离心铸造。在浇铸模具的表面上涂布至少一层底涂层，并使该底涂层永久保留在模具中。在该底涂层上涂布面涂层，在每次铸造过程之后部分或完全更新该面涂层。该面涂层含有变高岭石。

在GB 868，959中描述一种离心铸造的方法，其中，在旋转的铸模的内面上涂布薄的涂层，该涂层由基本上干燥细分散的二氧化硅粉末形成，厚度小于0.1mm。该二氧化硅颗粒具有拉长的形状，最大直径介于0.03和0.09mm之间。该涂层借助于压缩空气而涂布在铸模的内表面上，在此情况下，铸模以如随后在离心铸造时也采用的频率转动。由于颗粒较高的速度和离心力的作用，形成一薄层，此时二氧化硅颗粒牢固粘附在模具内壁上。同时，铸模表面上的不规则性因该涂层而抵消。在涂布了涂层后，铸模继续保持旋转，并将液态金属供入铸模中。涂层起到使铸模与液态金属热隔离的作用，从而减小了热冲击。凝固后，可以方便地将管从铸模中抽出，此时管具有很好的表面质量。所述粘合剂在GB 868，959中所述的方法中被干燥涂布，并且不含有粘合剂，因此涂布了涂层后可以立即将液态铁引入模具中。

在GB 865，301中描述了一种用涂层给离心铸造用的铸模加内衬的方法。该涂层通过将悬浮于水中的二氧化硅粉末和膨润土的混合物多层涂布于铸模的表面上而得到。该过程中首先涂布第一层，该层具有基本上光滑的表面，并具有均匀的厚度。该层干燥后，涂布另一层，此层具有粗糙表面。在浇铸铸件前，在该涂层的表面上涂布很薄的粉末状产品层，如硅化钙，硅化铁-钙等，它们起到形成希望的晶体结构的晶核的作用。

在DE 30 09 490 A1中描述一种用于内衬铜或其合金用的金属性离心铸造锭模的铸模涂料，及其涂布方法。该铸模涂料主要由悬浮于无残留蒸发的分散剂，尤其是水中的二氧化钛组成。为了涂布该铸模涂料，首先预热锭模，并将该铸模涂料作为无粘合剂和无润湿剂的悬浮液以尽可能均匀的薄层形式喷到绕着其轴旋转的锭模的内壁上。该铸模涂料的分散剂无残留地蒸发，使得该涂层获得多孔结构。该涂层可以在多个步骤中喷涂，为此，喷头在旋转的锭模内多次来回移动，其中这样进行喷涂，即使得在喷涂下一层之前，以前喷涂的层已经干燥。

在离心铸造时要解决的主要问题是，产生某种金属结构，从而使铸件获得所希望的性质。在离心铸造时，使铸模首先达到一定温度。在工艺开始时，这可以通过加热来实现，或者在连续生产过程中，通过之前浇铸过程的热量而实现。将液态金属引入旋转的铸模中。此时金属快速冷却并凝固。凝固时会形成不希望的结构，该结构不利地影响铸件的性质。因此例如在灰铸铁件(Grauguss)中会出现白口。铸件的外层变得很硬且脆，因此仅可以较差地加工。因此，为了在金属凝固时得到正确的结构，使用孕育剂。在液态金属引入旋转的锭模中之前将孕育剂引入。不过只能较差地控制引入锭模中的孕育剂的量。通常使用管，该管前端打开，并填充粉末状的孕育剂。由操作人员将管导入锭模中，然后在旋转情况下拉出，该过程中粉末状孕育剂从管中出来，并分布于锭模中。但该分布必然以一定的不规则性进行，因此是不可再现的。

或者，将隔离性保护层涂布在锭模的内壁上。由此，当碰到锭模壁时金属缓慢冷却，从而可以形成希望的结构。该情况下，锭模也遭受较小的温度冲击，因而使其较小程度地遭受损耗。不过通常而言，该隔离作用不够，因此即使在此情况下也要将额外的孕育剂涂布在涂层上。这里也有计量加入的困难。尤其还由于以下原因这点也是不利的，因为孕育剂比较贵因而可能的话就应该只以最小的必需量引入锭模中。

因此本发明的目的是，提供一种尤其适用于离心铸造的铸模涂料，该涂料积极地影响浇铸时得到的铸件的性质，尤其是有效地引入希望的金属晶体结构。此外，该铸模涂料应使自动和可再现地制造保护涂层成为可能，所述保护涂层能够有效和可再现地引入金属晶体结构。

该目的是用具有专利权利要求1的特征的铸模涂料而实现的。本发明铸模涂料有利的实施方式是从属专利权利要求的主题。

尤其适用于离心铸造的本发明铸模涂料至少包含:

-一种载液；

-至少一种粉末状耐火材料；

-至少一种调节剂；以及

-一种金属孕育剂，该孕育剂可以引发用于铸造的金属结晶。

本发明的铸模涂料除了耐火材料外已经含有一种金属孕育剂，该孕育剂可以在金属浇铸时引发结晶或形成晶体结构。因此，本发明的铸模涂料兼有两个效果:第一，借助于粉末状的耐火材料可以在铸模之中或之上产生隔离性的保护涂层。第二，所述铸模涂料已经含有孕育剂，以致随着保护涂层的形成已经在铸模中提供了晶核，不再需要在单独的步骤中向铸模中引入孕育剂。本发明的铸模涂料形成一种悬浮液，即，能够通过相应的喷射装置而自动地将其涂布到铸模上。因而保护层的形成能够自动或可再现地进行。所述铸模涂料还包含一种调节剂，该调节剂防止金属孕育剂沉降。因此，所述金属孕育剂近乎均匀地分布于铸模涂料中，因此也均匀地涂布于铸模的壁上。由此能够很准确地控制涂布于铸模表面上的金属孕育剂的量，从而与手工涂布孕育剂相比，可以明显减少为有效地形成晶体结构所需的金属孕育剂的量。

所述铸模涂料首先包含一种载液，其中可以悬浮或溶解着铸模涂料的其它成分。适当地选择该载液，使得所述载液在金属铸造中常规的条件下可以完全蒸发。因此，所述载液在常压下优选具有低于约130℃，优选低于110℃的沸点。作为载液，优选使用水或醇，例如乙醇或异丙醇，或者这些载液的混合物。在所述载液中悬浮着至少一种粉末状耐火材料。作为耐火材料，可以使用在金属铸造中常见的耐火材料。合适的耐火材料的实例是石英，氧化铝，铝硅酸盐，如叶蜡石，蓝晶石，红柱石或耐火泥，锆砂，橄榄石，滑石，云母，石墨，焦炭，长石。所述耐火材料以粉末状提供。在此，选择粒度，使得在涂层中形成稳定的结构，并且所述铸模涂料用喷射装置可以无问题地分布在铸模的壁上。合适的是，所述耐火材料的平均粒度为0.1至500μm，尤其优选介于1至200μm之间。作为耐火材料，尤其适合的是熔点在液态金属的温度以上至少200℃并且不与该金属进行反应的材料。

本发明的铸模涂料还包含至少一种调节剂。所述调节剂起到提高铸模涂料粘度的作用，使得铸模涂料的固体成分在悬浮液中不沉降或者仅很小程度沉降。为了提高粘度，既可以使用有机材料也可以使用无机材料或者这些材料的混合物。合适的无机调节剂例如是能强溶涨的粘土。

作为有机调节剂，可考虑例如能溶涨的聚合物，例如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素，植物粘液，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，果胶，明胶，琼脂和多肽，以及藻酸盐。

本发明的铸模涂料还包含一种金属孕育剂。根据铸造时使用的金属来选择该孕育剂。作为孕育剂，在此可以使用那些迄今已经作为孕育材料使用的材料。

根据优选的实施方式，本发明的铸模涂料包含至少一种粘合剂作为其它成分。所述粘合剂能够使所述铸模涂料或者由所述铸模涂料制得的保护镀层更好地固定于铸模的壁上。此外，通过所述粘合剂提高了保护涂层的机械稳定性，因此在液态金属的作用下观察到较小的侵蚀。作为粘合剂，可以使用常见的粘合剂，例如粘土，尤其是膨润土。

在优选的实施方式中，可以设计本发明的铸模涂料，使得其尤其适用于铁铸造。作为孕育剂，在此优选使用含铁的合金。合金的铁含量优选介于5和60重量％之间，尤其优选介于8和30重量％之间。

作为含铁的合金，优选使用硅铁合金。硅铁合金的硅含量在此优选选择为20至80重量％，尤其优选50至70重量％。

所述孕育剂优选具有低于0.5mm的粒度。引入本发明的铸模涂料中的孕育剂通常具有较高的密度并因此在铸模涂料中快速沉降。该沉降虽然因调节剂而止住。不过，通过使粒度变小也可以进一步减小孕育剂的沉降，使得孕育剂保持均匀悬浮于铸模涂料中。另一优点是，当使用喷射装置来涂布铸模涂料时，喷射装置的喷嘴在使用具有细小粒度的孕育剂情况下不太易于堵塞。尤其优选所述孕育剂的平均粒度小于0.3mm。不过在太小粒度情况下，孕育效果会出现困难。此外，随着粒度减小，孕育剂的比表面积增大，因而与在铸模涂料中含有的液体，例如水的反应性也增强。在孕育剂与例如水的反应中，观察到有气泡形成，这导致形成泡沫。这样，铸模涂料就不再能够可靠地泵送或喷射。因此，优选选择平均粒度大于50μm，尤其优选大于80μm。特别优选使用粒度范围为80至300μm的孕育剂。

根据优选的实施方式，所述孕育剂或硅铁合金还可以含有其它合金化成分，以便积极影响孕育剂的性质。根据本发明的铸模涂料的一种实施方式，所述孕育剂包含铝的含量为2至8重量％，优选3至6重量％，尤其优选3至5重量％。

所述金属孕育剂还可以含有其它合金化成分，例如可以选自铈、镁、铬、钼。这些合金化成分的含量优选介于0.01和2重量％之间，优选为0.1至1重量％，基于所述金属孕育剂计。作为其它合金化成分，所述金属孕育剂还可以含有钙。钙的含量在此优选在0.2至2重量％范围内选择，尤其优选0.5至1.5重量％。

所述孕育剂通常以相应于基于被浇铸的金属计为介于0.1和0.3重量％之间的量添加。基于本发明的铸模涂料计，孕育剂的含量优选介于0.2和40重量％之间，尤其优选介于1和30重量％之间，更特别优选介于1.5和20重量％之间。

如以上已经广泛讨论的，本发明的铸模涂料包含一种防止金属孕育剂沉降的调节剂。所述调节剂在此优选选自有机增稠剂和高溶胀性层状硅酸盐。在此选择所述有机增稠剂或高溶胀性层状硅酸盐，使得在较小的加入量情况下，就已达到粘度的明显提高。

优选选择有机增稠剂作为调节剂，因为有机增稠剂在涂布保护涂层后可以被干燥到这种程度，即，使得在与液态金属接触时，几乎不再放出水。优选的有机增稠剂例如选自羧甲基纤维素、藻酸盐、乙基纤维素、果胶、明胶、琼脂以及多肽。

作为能高溶胀的层状硅酸盐，既可以使用两层硅酸盐，也可以使用三层硅酸盐，例如绿坡缕石，蛇纹石，高岭土，绿土，如皂石，蒙脱土，贝得石和绿脱石，蛭石，伊利石，锂蒙脱石和云母。锂蒙脱石还赋予铸模涂料以触变性，从而易于在铸模上形成保护层，因为所述铸模涂料在涂布后不再流动。由于层状硅酸盐在中间层中含有水，在将所述铸模涂料涂布到温度范围为约250至350℃的热的铸模上时，该水不蒸发，因此优选尽可能少地选择粘土的量。所述能高溶胀的层状硅酸盐的量优选在0.01至5.0重量％，尤其优选在0.1至1.0重量％范围内选择，基于铸模涂料的重量计。

根据特别优选的实施方式，本发明的铸模涂料含有硅溶胶作为粘合剂。粘合剂的含量在此优选在0.1至20重量％，尤其优选在0.5至5重量％的范围内选择，基于铸模涂料的重量计。硅溶胶优选通过中和水玻璃而制得。得到的无定形硅酸在此优选具有10至1000m²/g，尤其优选30至300m²/g的比表面积。

尤其是当使用水作为分散液体时，金属孕育剂倾向于与水进行反应。根据一种优选实施方式，用磷酸预浸渍所述含铁合金。通过其中形成的磷酸铁，几乎可以完全抑制气泡形成，因此所述铸模涂料还可以较长时间储藏下去。

为了防止铸模涂料的固体成分下降，并且同时可以实现均匀涂布于铸模上，铸模涂料的粘度优选在1000至3000mPas，尤其优选在1200至2000mPas的范围内选择。

根据另一优选的实施方式，所述铸模涂料含有一部分石墨。这有益于在铸件和铸模之间的界面上形成碳薄片。石墨的含量优选在1至30重量％，尤其优选在5至15重量％的范围内选择，基于铸模涂料的重量计。

本发明另一主题涉及一种使用上述铸模涂料制造铸件的方法。

在根据本发明的方法中，首先提供一种铸模。该铸模既可以是通常由耐火材料，例如石英砂和粘合剂制得的一次性模具，也可以是永久模具，例如通常用于制造管材、轴承或套筒的永久模具。

然后用以上所述的铸模涂料涂覆铸模，从而得到保护涂层。为此可以使用常规方法。所述铸模涂料可以通过浸渍法，刷涂法或者优选通过喷涂法进行涂布。在铸模涂料中含有的载液随后被蒸发。为此可以利用来自之前的铸造过程保留在铸模中的热。不过也可以对铸模进行相应加热。所述铸模现在至少在与液态金属接触的面上具有保护涂层，该保护涂层使液态金属与铸模隔离，并且可以引发凝固的金属中形成晶体结构。在准备好的铸模中导入液态金属，优选铁或铁合金。所述液态金属接着会凝固成铸件，然后将所述铸件与铸模分离。为此使用常规的方法。在一次性模具情况下，将该铸模机械损坏，例如通过振动。在永久模具情况下，用常规方法从铸模中取出铸件。

所述方法尤其适用于离心铸造，其中液态金属通过离心机而引入铸模中。为此，以常规方式使铸模绕着其轴进行旋转，然后将液态金属导入永久模具中。

优选将以上描述的铸模涂料引入处于旋转的永久模具中，因为这能够使铸模涂料均匀分布于永久模具的内壁上。为此，特别优选通过合适的喷射装置将铸模涂料喷到永久模具的内壁上。该过程可以有利地自动进行，从而可以提供保护层可再现的层厚度。

本发明另一主题涉及一种具有由上述铸模涂料制得的模镀层的铸模。这种铸模有利地在液态金属和铸模之间具有隔离作用，从而减小铸造过程中铸模的热负荷，并由此提高了铸模的耐用性。另一优点是，所述模镀层含有孕育晶体，当液态金属凝固时，该孕育晶体可以引发结构形成。

以下通过实施例更详细地解释本发明。

实施例1

作为孕育剂，使用SKW Gieβerei-Technik GmbH，D-84579Unterneukirchen的孕育剂VP 216。该孕育剂含有68至73重量％的硅，3.2至4.5重量％的铝，以及0.3至1.5重量％的钙，其余部分由铁补足。该孕育剂的粒度为80至300μm。

将孕育剂VP 216拌入由表1中所描述的组成制得的铸模涂料中。

表1:铸模涂料的组成

 

水	27.4kg
		锂蒙脱石	0.2kg
羧甲基纤维素	0.2kg
		杀生物剂	0.2kg
耐火泥	50.0kg
		石英	5.0kg
铝氧化物	15.0kg
		硅溶胶	2.0kg

用水将表1中表示的铸模涂料稀释到固含量为33％。根据DIN53019，用Brookfield DV II Pro+测量仪器，20Upm，Spindel 4测得稀释的铸模涂料的粘度为1300mPas。

该铸模涂料与28重量％的由50％孕育剂VP 216和50％电极石墨(粒度<0.2mm)组成的孕育剂混合物掺混，其中孕育剂在强力搅拌下加入。

作为对比，用同样稀释、但没有添加孕育剂的铸模涂料来涂覆锭模。

所述铸模涂料分别借助于喷管(1.8mm喷头直径，压力:1-2巴，2冲程)而涂布在旋转的锭模的内面上，所述锭模具有约350℃的温度。进行连带喷管的两个冲程，从而产生层厚度约为200-300μm的模镀层。接下来在准备好的锭模中加入液态铁合金(组成见表2)(熔融温度1630℃，浇铸1580-1600℃，浇铸期间的锭模温度:1500-1530℃)。分别得到外径为52mm，内径为28mm和长度为500mm的30根管。冷却后，将管从锭模中抽出，并研究表面的白口。

表2:铁合金的组成

 

组分	重量％
		碳	3.30-3.50重量％
硅	1.90-2.20重量％
		硫	0.025-0.30重量％
铁	补足100重量％

对于用本发明的铸模涂料制得的管，在浇口处测量，只在最初的4至5cm上看到白口。对于对比实施例中的，即没有添加孕育剂而得到的管，在整个管长度上发现有白口。

Claims (20)

1.尤其用于离心铸造的铸模涂料，至少包含:

-一种载液；

-至少一种粉末状耐火材料；

-至少一种调节剂；以及

-一种金属孕育剂，该孕育剂可以引发用于铸造的金属结晶。

2.根据权利要求1的铸模涂料，其中所述铸模涂料还含有至少一种粘合剂。

3.根据权利要求1或2的铸模涂料，其中所述孕育剂是含铁的合金。

4.根据权利要求3的铸模涂料，其中所述含铁的合金是硅铁合金。

5.根据权利要求4的铸模涂料，其中所述硅铁合金具有20至80重量％的硅含量。

6.根据前述权利要求之一的铸模涂料，其中所述孕育剂具有低于0.5mm的粒度。

7.根据权利要求4至6之一的铸模涂料，其中所述孕育剂具有2至8重量％的铝含量。

8.根据前述权利要求之一的铸模涂料，其中所述金属孕育剂含有选自铈、镁、铬、钼的至少一种其它合金化成分。

9.根据前述权利要求之一的铸模涂料，其中所述孕育剂的含量在0.2和40重量％之间选择，基于铸模涂料的重量计。

10.根据前述权利要求之一的铸模涂料，其中所述至少一种调节剂选自有机增稠剂和高溶胀性层状硅酸盐。

11.根据权利要求10的铸模涂料，其中所述有机增稠剂选自羧甲基纤维素，甲基纤维素，乙基纤维素，羟乙基纤维素和羟丙基纤维素，植物粘液，藻酸盐，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，乙基纤维素，果胶，明胶，琼脂和多肽。

12.根据权利要求10的铸模涂料，其中所述能高溶胀的层状硅酸盐选自锂蒙脱石，绿坡缕石，蛇纹石，高岭土，绿土，如皂石，蒙脱土，贝得石和绿脱石，蛭石，伊利石，锂蒙脱石和云母。

13.根据权利要求2至12之一的铸模涂料，其中所述粘合剂是硅溶胶。

14.根据权利要求3至13之一的铸模涂料，其中所述含铁的合金被磷酸预浸渍。

15.根据前述权利要求之一的铸模涂料，其中所述铸模涂料具有1000至3000mPas的粘度。

16.根据前述权利要求之一的铸模涂料，其中所述铸模涂料含有一部分石墨。

17.制造铸件的方法，其中

-提供一种铸模，

-用根据权利要求1至16之一的铸模涂料涂覆该铸模；

-将液态金属引入该铸模中，

-使液态金属凝固成铸件，和

-使铸件与铸模分开。

18.根据权利要求17的方法，其中所述铸模涂料和/或液态金属通过离心而引入铸模中。

19.根据权利要求17或18之一的方法，其中所述铸模涂料通过喷涂而引入铸模中。

20 带有由根据权利要求1至16之一的铸模涂料制成的模镀层的铸模。