CN104493076B - 一种煅烧石英粉铸造涂料及其制作方法 - Google Patents
一种煅烧石英粉铸造涂料及其制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种煅烧石英粉铸造涂料及其制作方法，以石英粉80‑100份、刚玉粉0‑50份、莫来石粉0‑100份、铝矾土粉0‑30份、锆英粉0‑100份、片状石墨0‑10份、土状石墨粉0‑20份、氧化铁红0‑5份、悬浮剂6‑8份、树脂5‑8份、溶剂适量，将悬浮剂、树脂和适量溶剂加入搅拌机中，搅拌10‑30分钟，再加入石英粉、刚玉粉、莫来石粉、铝矾土粉、锆英粉、片状石墨、土状石墨粉、氧化铁红，搅拌30‑60分钟，加适量溶剂调至适宜的比重，即制得铸造涂料。本发明利用煅烧石英粉作为耐火材料生产涂料，石英粉资源丰富，解决了资源缺乏的问题，而且在成本上也大为降低，同时产品质量也得到了提高，具有很强的市场竞争力和推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及铸造涂料领域，具体涉及一种煅烧石英粉铸造涂料及其制作方法。
背景技术
铸造涂料是指用来涂覆在型腔或砂芯表面，以改变其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造用辅助材料，它是由多种性质不同的材料组成的分散系，其组成主要包括耐火材料、悬浮剂、载体、粘结剂及特殊添加剂等组成。作用于铸件时要求涂料有良好的工艺性能、工作性能、质量稳定性以及施涂重现性，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。铸造涂料种类繁多，大体可分为两类水基涂料和醇基涂料，在铸铁和中小型铸钢件上的比例很大，市场潜力大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种煅烧石英粉铸造涂料及其制作方法，以降低生产成本，将石英粉作为耐火材料生产涂料，解决资源缺乏的问题，同时提高产品质量，提高此类涂料市场竞争力。
为解决上述技术问题，本发明包括以下重量份的原料：石英粉80-100份、刚玉粉0-50份、莫来石粉0-100份、铝矾土粉0-30份、锆英粉0-100份、片状石墨0-10份、土状石墨粉0-20份、氧化铁红0-5份、悬浮剂6-8份、树脂5-8份、溶剂适量，将上述原料混合搅拌均匀，即制得铸造涂料。
本发明铸造涂料的制作方法，其特征是包括以下步骤：
、将悬浮剂6-8份、树脂6-8份和适量溶剂加入搅拌机中，搅拌10-30分钟；
、再加入石英粉80-100份、刚玉粉0-50份、莫来石粉0-100份、铝矾土粉0-30份、锆英粉0-100份、片状石墨0-10份、土状石墨粉0-20份、氧化铁红0-5份，搅拌30-60分钟；
、加入适量溶剂，调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
所述的石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；所述的刚玉粉、莫来石粉、铝矾土粉、锆英粉、片状石墨为320目以下粉状，土状石墨粉为200目以下粉状。
所述的溶剂为酒精或水；所述树脂为酚醛树脂或松香。
所述的悬浮剂为膨润土、有机润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合。
本发明具有如下优点效果：
本发明利用煅烧石英粉作为耐火材料生产涂料，石英粉资源丰富，解决了资源缺乏的问题，石英同一结构各变体，如α、β、γ晶型之间的变化属位移转变，转变容易，为可逆变化。石英从α石英到α鳞石英、α方石英的不同结构之间的变化属重建转变，转变较慢，需在一定条件下方可获得。当石英被加热到573℃时，开始出现从β石英到α石英的转变，产生体积膨胀。虽然这时的膨胀量不大，但转变的速度快，所以容易引起铸件夹砂、结疤和脉纹等缺陷。870℃是石英结构的一个重要转变点，超过这一温度，石英转变为鳞石英，体积急剧膨胀，再冷却则易变为鳞石英的其他变体，体积变化较小。因此一般认为，经过多次浇注使用后的旧砂其高温热膨胀量比新砂小。因此在实际生产中，使用旧砂不仅砂型强度高，而且浇注时热膨胀量较小，大大降低了铸件缺陷的产生。结合其性能，用煅烧石英粉代替铝矾土粉和部分锆英粉，将此理论运用于铸造涂料中，用于生产中小型铸钢件和铸铁件，效果良好。而且在成本上也大为降低，同时产品质量也得到了提高，具有很强的市场竞争力和推广应用价值。
本发明的涂料，有较好的悬浮性。醇基涂料：2小时悬浮性≥95％，24小时悬浮性≥90％；水基涂料：6小时悬浮性≥96％，24小时悬浮性≥93％；涂层强度高，涂料涂刷后无裂纹、不起泡、涂层均匀，表面质量好。完全符合砂型铸造用涂料（JB/T9226-2008）中的要求。
具体实施方式
实施例一
配料：石英粉80Kg、铝矾土粉30 Kg、片状石墨10 Kg、土状石墨粉20 Kg、氧化铁红5Kg、膨润土6 Kg、酚醛树脂5 Kg、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；铝矾土粉、片状石墨为320目以下粉状，土状石墨粉为200目以下粉状。
制作方法：
、将膨润土、酚醛树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌30分钟，转速为1000r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、片状石墨、土状石墨粉、铝矾土粉、氧化铁红，搅拌60分钟，转速为850r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于中小型铸铁件，球铁铸件。溶剂酒精或水的不同可将涂料分为醇基涂料或水基涂料。酒精溶剂涂料不用烘干，直接点燃；水溶剂涂料环保，但需要在150℃下烘干0.5-2小时（下同）。
实施例二
配料：石英粉100Kg、铝矾土粉10 Kg、片状石墨5 Kg、土状石墨粉10 Kg、氧化铁红3Kg、膨润土7 Kg、松香5Kg 、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；铝矾土粉、片状石墨为320目以下粉状，土状石墨粉为200目以下粉状。
制作方法：
、将膨润土、松香和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌30分钟，转速为1000r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、片状石墨、土状石墨粉、铝矾土粉、氧化铁红，搅拌30分钟，转速为850r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于中小型铸铁件，球铁铸件。
实施例三
配料：石英粉100Kg、莫来石粉50 Kg、刚玉粉50 Kg、锆英粉50 Kg、有机膨润土8Kg、酚醛树脂8 Kg、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；莫来石粉、刚玉粉、锆英粉为320目以下粉状。
制作方法：
、有机将膨润土、酚醛树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌10分钟，转速为950r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、莫来石粉、刚玉粉、锆英粉，搅拌60分钟，转速为800r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于各种铸铁件，中小型铸钢件。
实施例四
配料：石英粉90Kg、莫来石粉70 Kg、刚玉粉30 Kg、锆英粉70 Kg、有机膨润土6 Kg、松香7 Kg、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；莫来石粉、刚玉粉、锆英粉为320目以下粉状。
制作方法：
、有机将膨润土、松香和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌20分钟，转速为950r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、莫来石粉、刚玉粉、锆英粉，搅拌50分钟，转速为800r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于各种铸铁件，中小型铸钢件。
实施例五
配料：石英粉100Kg、莫来石粉100 Kg、刚玉粉50 Kg、锆英粉100 Kg、膨润土5 Kg、硅酸铝镁3 Kg、松香8 Kg、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；莫来石粉、刚玉粉、锆英粉为320目以下粉状。
制作方法：
、将将膨润土、硅酸铝镁、松香和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌30分钟，转速为1100r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、莫来石粉、刚玉粉、锆英粉，搅拌50分钟，转速为900r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于大型铸钢件。
实施例六
配料：石英粉100Kg、莫来石粉90 Kg、刚玉粉40 Kg、锆英粉90 Kg、有机膨润土4Kg、硅酸铝镁4 Kg、酚醛树脂6 Kg、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；莫来石粉、刚玉粉、锆英粉为320目以下粉状。
制作方法：
、将有机膨润土、硅酸铝镁、酚醛树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌30分钟，转速为1100r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、莫来石粉、刚玉粉、锆英粉，搅拌30分钟，转速为900r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于大型铸钢件。
实施例七
配料：石英粉90Kg、刚玉粉20Kg、莫来石粉20Kg、铝矾土粉10Kg、锆英粉30Kg、片状石墨5Kg、土状石墨粉10Kg、氧化铁红3Kg、硅酸铝镁6Kg、松香7Kg、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；刚玉粉、莫来石粉、铝矾土粉、锆英粉、片状石墨为320目以下粉状，土状石墨粉为200目以下粉状。
制作方法：
、将有机膨润土、硅酸铝镁、松香和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌30分钟，转速为1000r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、莫来石粉、刚玉粉、铝矾土粉、锆英粉、片状石墨、土状石墨粉、氧化铁红，搅拌30分钟，转速为800r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于各种铸铁件。
实施例八
配料：石英粉80Kg、刚玉粉30Kg、莫来石粉30Kg、铝矾土粉20Kg、锆英粉20Kg、片状石墨6Kg、土状石墨粉15Kg、氧化铁红5Kg、有机膨润土3Kg、膨润土5Kg、酚醛树脂7Kg、酒精或水适量。
其中，石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；铝矾土粉、片状石墨为320目以下粉状，土状石墨粉为200目以下粉状。
制作方法：
、将膨润土、有机膨润土、硅酸铝镁、酚醛树脂和适量溶剂（酒精或水）加入搅拌机中，搅拌混合成液体状，搅拌10分钟，转速为1000r/min。
、再加入煅烧后的石英粉、莫来石粉、刚玉粉、铝矾土粉、锆英粉、片状石墨、土状石墨粉、氧化铁红，搅拌60分钟，转速为800r/min。
、通过加入适量酒精（或水）调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
上述涂料适合于各种铸铁件。
上述实施例中，以膨润土、有机膨润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合作为悬浮剂，以酚醛树脂或松香作为树脂。其制作方法中，转速可以是650-1500r/min。
依上述实施例配比生产的涂料，性能优异，悬浮性好。醇基涂料：2小时悬浮性≥95％，24小时悬浮性≥90％；水基涂料：6小时悬浮性≥96％，24小时悬浮性≥93％；涂层强度高，涂料涂刷后无裂纹、不起泡、涂层均匀，表面质量好。完全符合砂型铸造用涂料（JB/T9226-2008）中的要求，而且通过铸造厂家的生产应用，反映效果良好生产的铸件表面的质量很好，值得大力推广。
Claims (2)
1.一种煅烧石英粉铸造涂料，其特征是包括以下重量份的原料：石英粉80-100份、刚玉粉0-50份、莫来石粉0-100份、铝矾土粉0-30份、锆英粉0-100份、片状石墨0-10份、土状石墨粉0-20份、氧化铁红0-5份、悬浮剂6-8份、树脂5-8份、溶剂适量；所述的悬浮剂为膨润土、有机润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合，所述的溶剂为酒精或水，所述树脂为酚醛树脂或松香，所述的石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状，所述的刚玉粉、莫来石粉、铝矾土粉、锆英粉、片状石墨为320目以下粉状，土状石墨粉为200目以下粉状；将上述原料混合搅拌均匀，即制得铸造涂料。
2.一种煅烧石英粉铸造涂料的制作方法，其特征是包括以下步骤：
（1）、将悬浮剂6-8份、树脂6-8份和适量溶剂加入搅拌机中，搅拌10-30分钟；所述的悬浮剂为膨润土、有机润土或硅酸铝镁中的一种或几种混合，所述树脂为酚醛树脂或松香，所述的溶剂为酒精或水；
（2）、再加入石英粉80-100份、刚玉粉0-50份、莫来石粉0-100份、铝矾土粉0-30份、锆英粉0-100份、片状石墨0-10份、土状石墨粉0-20份、氧化铁红0-5份，搅拌30-60分钟；所述的石英粉为煅烧石英粉，煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为10-12小时，煅烧后磨碎至200目以下粉状；所述的刚玉粉、莫来石粉、铝矾土粉、锆英粉、片状石墨为320目以下粉状，土状石墨粉为200目以下粉状；
（3）、加入适量溶剂，调其比重至1.30-1.70g/cm3，检验合格后放料。
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