CN102836950A

CN102836950A - 一种消失模涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN102836950A
Application number: CN2012103194620A
Authority: CN
Inventors: 陈立国
Original assignee: TAICANG KEBOER PRECISION CASTING CO Ltd
Current assignee: TAICANG KEBOER PRECISION CASTING CO Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: CN102836950B

Abstract

本发明涉及一种消失模涂料及其制备方法，涂料包括以下组分：高铝矾土熟料45~55重量份、刚玉粉8~15重量份、石英粉20~25重量份、鳞片状石墨3~8重量份、钠基膨润土1~3重量份、CMC0.5~1.5重量份、聚乙烯醇0.5~1.5重量份、硅溶胶1~3重量份、T-80 0.1~0.3重量份、正辛醇0.2~0.4重量份、氧化铁红粉1~3重量份。采用本发明提供的消失模涂料，具有较好的高温透气性，良好的涂刷性能。在提高泡沫模样的强度的前提下，透气性好，附着力很强，涂刷性能好，模样经烘干后能满足大型铸件的搬运要求，并且抗粘沙能力强。

Description

一种消失模涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于铸造领域，特别涉及消失模铸钢制造技术领域。

背景技术

消失模铸造（又称实型铸造）是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。

与传统铸造技术相比，消失模铸造有下列特点：1，铸件质量好，成本低；2，材质不限，大小皆宜；3，尺寸精度高，表面光洁，减少清理工作量；4，内部缺陷大大减少，组织致密；5可实现大规模、大批量生产，可以大大改善作业环境、降低劳动强度、减少能源消耗。

现有大型铸件通常选用的涂料为醇基涂料，以甲醇为溶剂，虽然铸件质量较好，然而因存在涂料附着力较差，制造成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种可以克服现有消失模涂料的不足，具有良好性能的消失模涂料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种消失模涂料，包括以下组分：高铝矾土熟料45~55重量份、刚玉粉8~15重量份、石英粉20~25重量份、鳞片状石墨3~8重量份、钠基膨润土1~3重量份、CMC 0.5~1.5重量份、聚乙烯醇0.5~1.5重量份、硅溶胶1~3重量份、T-80 0.1~0.3重量份、正辛醇0.2~0.4重量份、氧化铁红粉1~3重量份。

在本发明的一个实施例中，所述消失模涂料的各组分的配比如下：高铝矾土熟料45重量份、刚玉粉8重量份、石英粉25重量份、鳞片状石墨3重量份、钠基膨润土1重量份、CMC 1.5重量份、聚乙烯醇0.5重量份、硅溶胶1重量份、T-80 0.3重量份、正辛醇0.4重量份、氧化铁红粉2重量份。

在本发明的另一实施例中，所述消失模涂料的所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料50重量份、刚玉粉10重量份、石英粉20重量份、鳞片状石墨5重量份、钠基膨润土2重量份、CMC 1重量份、聚乙烯醇1重量份、硅溶胶2重量份、T-80 0.1重量份、正辛醇0.3重量份、氧化铁红粉1重量份。

在本发明的另一实施例中，所述消失模涂料的所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料55重量份、刚玉粉15重量份、石英粉23重量份、鳞片状石墨8重量份、钠基膨润土3重量份、CMC 0.5重量份、聚乙烯醇1.5重量份、硅溶胶3重量份、T-80 0.2重量份、正辛醇0.2重量份、氧化铁红粉3重量份。

其中，本发明中的CMC是指羧甲基纤维素。

本发明还提供一种消失模涂料的制备方法，包含以下步骤：

A.将钠基膨润土加水，搅拌成膨润土浆；B.将高铝矾土熟料、刚玉粉、石英粉、鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC、聚乙烯醇、硅溶胶、T-80、正辛醇、氧化铁红粉混合后，加入水，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，搅拌充分混合，制得所述消失模涂料。

进一步地，所述步骤A的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌6小时。

进一步地，所述步骤D的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌1小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时。

本发明提供的用于模铸造大型铸件的消失模涂料透气性好，附着力强，在满足大型铸件生产的同时使用成本较低。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1

消失模涂料的各组分的配比为：45重量份的200目的高铝矾土熟料、8重量份的200目的刚玉粉、25重量份的250目的石英粉、3重量份鳞片状石墨、1重量份钠基膨润土、1.5重量份CMC、0.5重量份聚乙烯醇、1重量份硅溶胶、0.3重量份T-80、0.4重量份正辛醇、2重量份氧化铁红粉。

按照以下步骤制备消失模涂料：

首先将1重量份钠基膨润土与8重量份水混合，以1000rpm以上的转速高速搅拌5小时成膨润土浆；同时，取45重量份的200目的高铝矾土熟料、8重量份的200目的刚玉粉、25重量份的250目的石英粉、3重量份鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，在其中加入60重量份的水，搅拌使其形成骨料。然后取1.5重量份CMC、0.5重量份聚乙烯醇、1重量份硅溶胶、0.3重量份T-80、0.4重量份正辛醇、2重量份氧化铁红粉，使其混合，在混合物中加入10重量份水，配制成水溶液；

最后将膨润土浆、骨料加入上述水溶液，搅拌，混制成涂料，搅拌方式：先以1000rpm以上的高速搅拌1小时再低速搅拌排出涂料中卷入的气体，保持600rpm的低速搅拌10小时。

经测试，上述方法制备得到的消失模涂料的各性能指标如表1所示。

实施例2

消失模涂料的各组分的配比为：50重量份的250目的高铝矾土熟料、10重量份的230目的刚玉粉、20重量份的250目的石英粉、5重量份鳞片状石墨、2重量份钠基膨润土、1重量份CMC、1重量份聚乙烯醇、2重量份硅溶胶、0.1重量份T-80、0.3重量份正辛醇、1重量份氧化铁红粉。

按照以下步骤制备消失模涂料：

首先将2重量份钠基膨润土与10重量份水混合，以1000rpm以上的转速高速搅拌6小时成膨润土浆；同时，取50重量份的250目的高铝矾土熟料、10重量份的230目的刚玉粉、20重量份的250目的石英粉、5重量份鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，在其中加入60重量份的水，搅拌使其形成骨料。然后取1重量份CMC、1重量份聚乙烯醇、2重量份硅溶胶、0.1重量份T-80、0.3重量份正辛醇、1重量份氧化铁红粉，使其混合，在混合物中加入10重量份水，配制成水溶液；

实施例3

消失模涂料的各组分的配比为：55重量份的300目的高铝矾土熟料、15重量份的250目的刚玉粉、23重量份的280目的石英粉、8重量份鳞片状石墨、3重量份钠基膨润土、0.5重量份CMC、1.5重量份聚乙烯醇、3重量份硅溶胶、0.2重量份T-80、0.2重量份正辛醇、3重量份氧化铁红粉。

按照以下步骤制备消失模涂料：

首先将3重量份钠基膨润土与9重量份水混合，以1000rpm以上的转速高速搅拌7小时成膨润土浆；同时，取55重量份的300目的高铝矾土熟料、15重量份的250目的刚玉粉、23重量份的280目的石英粉、8重量份鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，在其中加入60重量份的水，搅拌使其形成骨料。然后取0.5重量份CMC、1.5重量份聚乙烯醇、3重量份硅溶胶、0.2重量份T-80、0.2重量份正辛醇、3重量份氧化铁红粉，使其混合，在混合物中加入10重量份水，配制成水溶液；

最后将膨润土浆、骨料加入上述水溶液，搅拌，混制成涂料，搅拌方式：先以1000rpm以上的高速搅拌1小时再低速搅拌排出涂料中卷入的气体，保持500rpm的低速搅拌9小时。

表1

实施例4 铸件

使用实施例1~3所制备的消失模涂料按照下述工艺进行铸件。

挂涂：消失模模样首先浸入涂料，取出后干燥处理。根据铸件情况可以挂涂重复上述过程2~5遍。为降低浇注时的发气量，保证铸件质量，泡沫塑料模样涂上涂料后必须烘干，保证足够的干燥时间使涂料烘干、烘透，温度控制在40~60度，时间2~8小时，必要时使用微波烘干燥，以加速干燥过程。

浇铸：然后将模型置于沙箱内填上干沙，进行震动紧实，并在沙箱上覆盖塑料薄膜对沙箱内抽真空，浇铸后，消失模气化，金属液填充进去，经冷却后取出铸件。

效果：在满足应有的常温和高温强度下，消失模涂料具有较好的高温透气性，良好的涂刷性能.透气性好，附着力很强，涂刷性能好，铸件表面无皱皮。并且模样经烘干后，泡沫模样强度高，满足大型铸件的搬运要求，并且抗粘沙能力强。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种消失模涂料，其特征在于，包括以下组分：高铝矾土熟料45~55重量份、刚玉粉8~15重量份、石英粉20~25重量份、鳞片状石墨3~8重量份、钠基膨润土1~3重量份、CMC 0.5~1.5重量份、聚乙烯醇0.5~1.5重量份、硅溶胶1~3重量份、T-80 0.1~0.3重量份、正辛醇0.2~0.4重量份、氧化铁红粉1~3重量份。

2.根据权利要求1所述的消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料45重量份、刚玉粉8重量份、石英粉25重量份、鳞片状石墨3重量份、钠基膨润土1重量份、CMC 1.5重量份、聚乙烯醇0.5重量份、硅溶胶1重量份、T-800.3重量份、正辛醇0.4重量份、氧化铁红粉2重量份。

3.根据权利要求1所述的消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料50重量份、刚玉粉10重量份、石英粉20重量份、鳞片状石墨5重量份、钠基膨润土2重量份、CMC 1重量份、聚乙烯醇1重量份、硅溶胶2重量份、T-80 0.1重量份、正辛醇0.3重量份、氧化铁红粉1重量份。

4.根据权利要求1所述的消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下：高铝矾土熟料55重量份、刚玉粉15重量份、石英粉23重量份、鳞片状石墨8重量份、钠基膨润土3重量份、CMC 0.5重量份、聚乙烯醇1.5重量份、硅溶胶3重量份、T-80 0.2重量份、正辛醇0.2重量份、氧化铁红粉3重量份。

5.一种权利要求1所述的消失模涂料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

A.将钠基膨润土加水，搅拌成膨润土浆；

B.将高铝矾土熟料、刚玉粉、石英粉、鳞片状石墨在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；

C.将CMC、聚乙烯醇、硅溶胶、T-80、正辛醇、氧化铁红粉混合后，加入水，配制成水溶液；

D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，搅拌充分混合，制得所述消失模涂料。

6.根据权利要求5所述的消失模涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤A的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌6小时。

7.根据权利要求5或6所述的消失模涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤D的搅拌方式具体为：以1000rpm以上的转速高速搅拌1小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时。