CN101554643A - 一种汽缸套离心铸造涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽缸套离心铸造涂料及其制备方法,由以下重量份制成:耐火骨料100,粘结剂12-20,保温剂22-30,分散剂0.7-1.15,水150-200。将耐火骨料、粘结剂、保温剂加入碾轮式混砂机中混碾,将混碾好的料放入搅拌桶中,加入水以120-180rp/min的转速搅拌5-6小时后,加入烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠再搅拌20-30分钟后,即制得汽缸套离心铸造涂料。本发明所选材科学合理,工艺简单先进,涂料有良好的烧结性能、耐高温性能和保温性能。与现有涂料相比,涂层较薄、隔热效果好,易干燥,能使铸件更易获得良好的金相组织,延长模具寿命,实现离心铸造缸套的随形铸造。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽缸套离心铸造涂料,以及该涂料的制备方法,属于铸造涂料技术领域。
背景技术
现有的汽缸套离心铸造涂料一般以硅石粉、膨润土为主体,保温性能较差,涂料的涂刷厚度较厚(1~2mm),干燥时间较长,未干的涂料在离心力的作用下继续流淌,容易造成涂层不该厚的地方偏厚,不该薄的地方偏薄,因而不利于汽缸套毛坯的随形铸造,不利于获得理想的金相组织。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术缺陷,提供的一种保温性能更佳、涂刷厚度更薄、能瞬间干燥的汽缸套离心铸造涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现:一种汽缸套离心铸造涂料,由以下重量份制成:
耐火骨料:100
粘结剂:12-20
保温剂:22-30
分散剂:0.7-1.15
水:150-200,
所述的耐火骨料为硅石粉、锆英粉、石墨粉中的任何一种或几种。
所述的粘结剂为钠基膨润土、海藻酸钠、水玻璃中的任何一种或几种。
所述的保温剂为高铝矾土、矿渣棉中的任何一种或两种。
所述的分散剂为烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠。
所述的耐火骨料的粒度为150-180目30%,200-250目45%,250-300目25%。
所述的粘结剂的粒度为200-350目。
所述的保温剂的粒度为200-350目。
上述汽缸套离心铸造涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)取重量份
耐火骨料:100
粘结剂:12-20
保温剂:22-30
分散剂:0.7-1.15
水:150-200,
(2)将耐火骨料、粘结剂、保温剂加入碾轮式混砂机中,混碾25-30分钟;
(3)将(2)混碾好的干料或半干料放入涂料搅拌桶中,加入150-200重量份的水以120-180rp/min的转速搅拌5-6小时后,加入0.7-1.15重量份的烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠作为分散剂再搅拌20-30分钟后,即制得汽缸套离心铸造涂料。
所述的保温剂为高铝矾土或矿渣棉,高铝矾土为先在105±10℃温度下进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧,焙烧的最高温度为1100℃,焙烧后再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级,制得高铝矾土粉末,粒度为200-350目。
本发明选材科学合理,工艺简单先进。本发明将保温剂和耐火骨料有机的结合起来,通过科学的配比,使涂料既具有良好的烧结性能、耐高温性能又使其保温性能大大增强。本发明制备的涂料与现有的涂料相比,具有以下优点:1、比较薄的涂层就能达到隔热效果,涂层容易在短时间内彻底干燥;2、隔热性能更优越,能使铸件更易获得良好的金相组织;3、能有效地延长模具寿命;4、能够实现离心铸造缸套的随形铸造,大大减小了铸件的加工余量。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
取下列原料重量份:
硅石粉:100
钠基膨润土:12
高铝矾土:22
烷基苯磺酸钠:0.7
水:150,
其中:硅石粉粒度为150-180目的占30%,粒度为200-250目的占45%,粒度为250-300目的占25%。钠基膨润土、高铝矾土的粒度均为200-350目。
先将上述高铝矾土在105±10℃温度下进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧,焙烧的最高温度为1100℃,焙烧后再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级,制得高铝矾土粉末,粒度为200-350目。
取制备后的高铝矾土22重量份作为保温剂,取硅石粉100重量份作为耐火骨料,取钠基膨润土12重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中,碾压25分钟,将碾压好的干料放入涂料搅拌桶中,加入150重量份的水以120rp/min的转速搅拌5小时后,加入0.7重量份的烷基苯磺酸钠作为分散剂再搅拌20分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果:用上述涂料通过喷枪(以2.5L/min的流量、0.3Mpa的压力、100mm/s的移动速率)喷涂于280-300℃的离心铸造模具内表面(模具转速1450rp/min),结果表明:
1、涂料所喷之处立即干燥,无流淌现象;
2、涂料层厚度均匀:0.5-0.7mm厚;
3、高温下涂料耐铁水冲刷,不龟裂、不剥落,脱模性好;
4、所得铸件无白口,缸套成品内孔无过冷石墨,切削性能良好;
5、采用上述涂料能够实现缸套的随形铸造,有利于获得良好的金相组织。
实施例2
取下列原料重量份:
硅石粉:100
钠基膨润土:16
高铝矾土:25
硬脂酸钠:0.8
水:170,
其中:硅石粉粒度为150-180目的占30%,粒度为200-250目的占45%,粒度为250-300目的占25%。钠基膨润土、高铝矾土的粒度均为200-350目。
先将上述高铝矾土在105±10℃温度下进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧,焙烧的最高温度为1100℃,焙烧后再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级,制得高铝矾土粉末,粒度为200-350目。
取制备后的高铝矾土25重量份作为保温剂,取硅石粉100重量份作为耐火骨料,取钠基膨润土16重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中,混碾28分钟,将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中,加入170重量份的水以150rp/min的转速搅拌5.5小时后,加入0.8重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌25分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例3
取下列原料重量份:
硅石粉:100
钠基膨润土:20
高铝矾土:30
硬脂酸钠:1.15
水:200,
其中:硅石粉粒度为150-180目的占30%,粒度为200-250目的占45%,粒度为250-300目的占25%。钠基膨润土、高铝矾土的粒度均为200-350目。
先将上述高铝矾土在105±10℃温度下进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧,焙烧的最高温度为1100℃,焙烧后再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级,制得高铝矾土粉末,粒度为200-350目。
取制备后的高铝矾土30重量份作为保温剂,取硅石粉100重量份作为耐火骨料,取钠基膨润土20重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中,混碾30分钟,将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中,加入200重量份的水以180rp/min的转速搅拌6小时后,加入1.15重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例4
取下列原料重量份:
锆英粉:100
海藻酸钠:12
矿渣棉:22
硬脂酸钠:0.7
水:150,
其中:锆英粉粒度为150-180目的占30%,粒度为200-250目的占45%,粒度为250-300目的占25%。海藻酸钠、矿渣棉的粒度均为200-350目。
取矿渣棉22重量份作为保温剂,取锆英粉100重量份作为耐火骨料,取海藻酸钠12重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中,混碾25分钟,将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中,加入150重量份的水以120rp/min的转速搅拌5小时后,加入0.7重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌20分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例5
取下列原料重量份:
锆英粉:100
海藻酸钠:16
矿渣棉:25
硬脂酸钠:0.8
水:170,
其中:锆英粉粒度为150-180目的占30%,粒度为200-250目的占45%,粒度为250-300目的占25%。海藻酸钠、矿渣棉的粒度均为200-350目。
取矿渣棉25重量份作为保温剂,取锆英粉100重量份作为耐火骨料,取海藻酸钠16重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中,混碾28分钟,将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中,加入170重量份的水以150rp/min的转速搅拌5.5小时后,加入0.8重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌25分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例6
取下列原料重量份:
锆英粉:100
海藻酸钠:20
矿渣棉:30
硬脂酸钠:1.15
水:200,
其中:锆英粉粒度为150-180目的占30%,粒度为200-250目的占45%,粒度为250-300目的占25%。海藻酸钠、矿渣棉的粒度均为200-350目。
取矿渣棉30重量份作为保温剂,取锆英粉100重量份作为耐火骨料,取海藻酸钠20重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中,混碾30分钟,将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中,加入200重量份的水以180rp/min的转速搅拌6小时后,加入1.15重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例7
取下列原料重量份:
硅石粉60、石墨粉40
钠基膨润土6、海藻酸钠7
高铝矾土12、矿渣棉10
烷基苯磺酸钠0.7
水:150,
硅石粉、石墨粉的粒度为150-180目30%,200-250目45%,250-300目25%。钠基膨润土、海藻酸钠、高铝矾土、矿渣棉的粒度均为200-350目。
先将高铝矾土在105±10℃进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧(最高温度1100℃),再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级而成。制备后得到高铝矾土粉末(200-350目),取这种制备后的高铝矾土12、矿渣棉10重量份作为保温剂,取硅石粉60、石墨粉40重量份作为耐火骨料,取钠基膨润土6、海藻酸钠7重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中混碾25分钟,将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中,加入150重量份的水以160rp/min的转速搅拌5小时后,加入0.7重量份的烷基苯磺酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例8
取下列原料重量份:
硅石粉100
钠基膨润土10、水玻璃6
高铝矾土16、矿渣棉9
烷基苯磺酸钠:0.8
水:170,
硅石粉的粒度为150-180目30%,200-250目45%,250-300目25%。钠基膨润土、高铝矾土、矿渣棉的粒度均为200-350目。
先将高铝矾土在105±10℃进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧(最高温度1100℃),再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级而成。制备后得到高铝矾土粉末(200-350目),取这种制备后的高铝矾土16、矿渣棉9重量份作为保温剂、取硅石粉100重量份作为耐火骨料、取钠基膨润土10、水玻璃6重量份作为粘结剂,加入碾轮式混砂机中混碾25分钟,将混碾好的半干料放入涂料搅拌桶中,加入170重量份的水以130rp/min的转速搅拌6小时后,加入0.8重量份的烷基苯磺酸钠作为分散剂再搅拌25分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例9
取下列原料重量份:
硅石粉40、锆英粉40、石墨粉20
钠基膨润土20
高铝矾土18、矿渣棉11
硬脂酸钠1.15
水:200,
硅石粉、锆英粉、石墨粉的粒度均为150-180目30%,200-250目45%,250-300目25%;钠基膨润土、高铝矾土、矿渣棉的粒度均为200-350目。
先将高铝矾土在105±10℃进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧(最高温度1100℃),再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级而成。制备后得到高铝矾土粉末(200-350目),取这种制备后的高铝矾土18、矿渣棉11重量份作为保温剂,取硅石粉40、锆英粉40、石墨粉20重量份作为耐火骨料,取钠基膨润土20重量份作为粘结剂,加入碾轮式混砂机中混碾25分钟,将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中,加入200重量份的水以140rp/min的转速搅拌5.5小时后,加入1.15重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可,制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
Claims (10)
1、一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是由以下重量份制成:
耐火骨料:100
粘结剂:12-20
保温剂:22-30
分散剂:0.7-1.15
水:150-200
2、根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是所述的耐火骨料为硅石粉、锆英粉、石墨粉中的任何一种或几种。
3、根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是所述的粘结剂为钠基膨润土、海藻酸钠、水玻璃中的任何一种或几种。
4、根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是所述的保温剂为高铝矾土、矿渣棉中的任何一种或两种。
5、根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是所述的分散剂为烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠。
6、根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是所述的耐火骨料的粒度为150-180目30%,200-250目45%,250-300目25%。
7、根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是所述的粘结剂的粒度为200-350目。
8、根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料,其特征是所述的保温剂的粒度为200-350目。
9、如权利要求1-8所述的一种汽缸套离心铸造涂料的制备方法,其特征是包括如下步骤:
(1)取重量份
耐火骨料:100
粘结剂:12-20
保温剂:22-30
分散剂:0.7-1.15
水:150-200,
(2)将耐火骨料、粘结剂、保温剂加入碾轮式混砂机中,混碾25-30分钟;
(3)将(2)碾压好的干料或半干料放入涂料搅拌桶中,加入150-200重量份的水以120-180rp/min的转速搅拌5-6小时后,加入0.7-1.15重量份的烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠作为分散剂再搅拌20-30分钟后,即制得汽缸套离心铸造涂料。
10、根据权利要求9所述的一种汽缸套离心铸造涂料的制备方法,其特征是所述的保温剂为高铝矾土或矿渣棉,高铝矾土为先在105±10℃温度下进行干燥,然后进行粉碎,再进行风选去除杂质后,放入回转窑中焙烧,焙烧的最高温度为1100℃,焙烧后再进行粉碎,接着进行3~4次风选分级,制得高铝矾土粉末,粒度为200-350目。
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