CN105499483B - 浅色自剥型铸造涂料及铸件砂型 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浅色自剥型铸造涂料，包括溶剂、骨料及占所述骨料重量百分数分别为3％～5％的硅酸铝镁，2％～3％的酚醛树脂，2％～3％的氧化锌，0.3％～0.5％的粘结剂，0.05％～0.15％的表面活性剂；所述骨料包括重量百分数为65％～75％的堇青石粉，重量百分数为10％～15％的莫来石粉，重量百分数为15％～20％的硅灰石粉；浅色自剥型铸造涂料的波美度为65～75。本发明提供的浅色自剥型铸造涂料，由于其与砂型主体的颜色不同，易于辨识，便于工人涂刷，避免漏刷。且涂料受热后会结壳剥落，不产生粉末，因此工作环境大为改善。用于缸体等内腔结构复杂的铸件时，涂料与铸件无粘着现象，易于清理。本发明还提供了一种采用上述浅色自剥型铸造涂料的铸件砂型。

Description

浅色自剥型铸造涂料及铸件砂型

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，更具体地说，涉及一种浅色自剥型铸造涂料，还涉及一种采用上述浅色自剥型铸造涂料的铸件砂型。

背景技术

铸造涂料是重力型金属铸造的基础涂料，适用于所有金属模具。目前国内铸造铸铁生产厂家大多数都采用石墨涂料，部分厂家也使用浅色涂料。石墨涂料虽然耐火度高，刷涂容易，但是，它污染环境严重，极易对劳动者的健康产生严重危害。随着我国对环保的越来越重视，职工对工作环境的要求越来越高，恶劣的铸造生产环境已经不适应当今社会的发展要求。新型浅色自剥型铸造涂料因其可以很大程度上改善工作环境，减轻工人的劳动强度，提高产品质量而发挥出优势。尤其针对发动机的机体、气缸盖类复杂铸件，浅色自剥型涂料可以替代石墨涂料。

现有技术中常见的浅色自剥型涂料，以质量分数计，包括以下组分：高铝矾土70％，棕刚玉15％，锂基膨润土3％，松香2％，PVB0.3％，长白石2％，及溶剂。或者以质量分数计，包括以下组分：锆英粉70％，石英粉20％，锂基膨润土3％，酚醛树脂5％，氧化铁粉2％及溶剂等。采用浅色自剥型铸造涂料，能够改善工作环境，减少操作者漏刷，保证铸件质量。然而，上述涂料在简单铸件上使用效果较好，在缸体类铸件上，由于内腔的结构较为复杂，多出现涂料粘着现象，不易打砂，给后续的清理工作带来了诸多困难。

综上所述，如何有效地解决浅色自剥型铸造涂料应用于结构复杂处易出现粘着现象、不易打砂、很难清理等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种浅色自剥型铸造涂料，该浅色自剥型铸造涂料可以有效地解决浅色自剥型铸造涂料应用于结构复杂处易出现粘着现象、不易打砂、很难清理的问题，本发明的第二个目的是提供一种采用上述浅色自剥型铸造涂料的铸件砂芯。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种浅色自剥型铸造涂料，包括溶剂、骨料及占所述骨料重量百分数为3％～5％的硅酸铝镁，占所述骨料重量百分数为2％～3％的酚醛树脂，占所述骨料重量百分数为2％～3％的氧化锌，占所述骨料重量百分数为0.3％～0.5％的粘结剂，占所述骨料重量百分数为0.05％～0.15％的表面活性剂；所述骨料包括重量百分数为65％～75％的堇青石粉，重量百分数为10％～15％的莫来石粉，重量百分数为15％～20％的硅灰石粉；浅色自剥型铸造涂料的波美度为65～75。

优选地，上述浅色自剥型铸造涂料中，包括溶剂、骨料及占所述骨料重量百分数为4％～5％的硅酸铝镁，占所述骨料重量百分数为2.2％～2.8％的酚醛树脂，占所述骨料重量百分数为2.2％～2.8％的氧化锌，占所述骨料重量百分数为0.35％～0.45％的粘结剂，占所述骨料重量百分数为0.07％～0.13％的表面活性剂；所述骨料包括重量百分数为67％～70％的堇青石粉，重量百分数为10％～13％的莫来石粉，重量百分数为17％～20％的硅灰石粉；浅色自剥型铸造涂料的波美度为65～75。

优选地，上述浅色自剥型铸造涂料中，所述粘结剂为缩丁醛。

优选地，上述浅色自剥型铸造涂料中，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

优选地，上述浅色自剥型铸造涂料中，所述溶剂为乙醇。

优选地，上述浅色自剥型铸造涂料中，所述堇青石粉的粒度、所述莫来石粉的粒和所述硅灰石粉的粒度均为300目。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种铸件砂型，包括砂型本体和涂覆在所述砂型本体上的涂料层，所述涂料层为如上所述任一种浅色自剥型铸造涂料的涂层。

与现有技术相比，本发明提供的浅色自剥型铸造涂料包括溶剂、骨料及占所述骨料重量百分数为3％～5％的硅酸铝镁，占所述骨料重量百分数为2％～3％的酚醛树脂，占所述骨料重量百分数为2％～3％的氧化锌，占所述骨料重量百分数为0.3％～0.5％的粘结剂，占所述骨料重量百分数为0.05％～0.15％的表面活性剂；所述骨料包括重量百分数为65％～75％的堇青石粉，重量百分数为10％～15％的莫来石粉，重量百分数为15％～20％的硅灰石粉；浅色自剥型铸造涂料的波美度为65～75。

采用上述浅色自剥型涂料进行铸件生产，砂型本体上涂覆涂料层，由于其与砂型主体的颜色不同，易于辨识，便于工人涂刷，避免漏刷。且涂料受热后会结壳剥落，不产生粉末，因此工作环境大为改善。同时即使用于缸体等内腔结构复杂的铸件时，涂料与铸件也无粘着现象，易于清理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为采用现有技术中常见的浅色自剥型涂料生产的气缸形貌图；

图2为图1的内部形貌图；

图3为采用本发明提供的浅色自剥型涂料生产的气缸形貌图；

图4为图3的内部形貌图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种浅色自剥型涂料，以避免粘着，便于打砂及后续清理。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种浅色自剥型涂料，以质量分数计，包括以下组分：

骨料，骨料包括重量百分数为65％～75％的堇青石粉，重量百分数为10％～15％的莫来石粉，重量百分数为15％～20％的硅灰石粉，三种骨料的重量之和为百分之百；所述骨料重量百分数为3％～5％的硅酸铝镁，所述骨料重量百分数为2％～3％的酚醛树脂，所述骨料重量百分数为2％～3％的氧化锌，所述骨料重量百分数为0.3％～0.5％的粘结剂，所述骨料重量百分数为0.05％～0.15％的表面活性剂；溶剂适量，使浅色自剥型铸造涂料的波美度为65～75°Bé。

本发明提供的浅色自剥型涂料，其热稳定性好，强度高，降低了化学及机械粘砂的出现率，用于铸件等结构复杂的铸件上时依然具有良好的效果，未出现粘着现象，进而易于打砂及后续清理。

本发明提供的浅色自剥型涂料具有以下组分：

骨料，包括堇青石粉、莫来石粉和硅灰石粉。其中，堇青石粉，其重量百分数为65％～75％，优选为67％～70％，最优选为70％。此处的重量百分数均为堇青石粉在骨料中所占的重量百分数。本发明对堇青石粉的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的堇青石粉即可，如可以采用市售商品。

莫来石粉，其重量百分数为10％～15％，优选为10％～13％，最优选为10％。此处的重量百分数均为莫来石粉在骨料中所占的重量百分数。本发明对莫来石粉的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的莫来石粉即可，如可以采用市售商品。

硅灰石粉，其重量百分数为15％～20％，优选为17％～20％，最优选为20％。此处的重量百分数均为硅灰石粉在骨料中所占的重量百分数。本发明对硅灰石粉的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的硅灰石粉即可，如可以采用市售商品。

上述三种骨料的含量之和为百分之百。

硅酸铝镁，其重量百分数为骨料重量的3％～5％，优选为4％～5％。本发明对硅酸铝镁的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的硅酸铝镁即可，如可以采用市售商品。

酚醛树脂，其重量百分数为骨料重量的2％～3％，优选为2.2％-2.8％。本发明对酚醛树脂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的酚醛树脂即可，如可以采用市售商品。

氧化锌，其重量百分数为骨料重量的2％～3％，优选为2.2％-2.8％。本发明对氧化锌的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的氧化锌即可，如可以采用市售商品。

粘结剂，其重量百分数为骨料重量的0.3％～0.5％，优选为0.35％～0.45％。粘结剂优选为缩丁醛(PVB)。对缩丁醛的来源并无特殊限制，如采用市售商品。

表面活性剂，其重量百分数为骨料重量的0.05％～0.15％，优选为0.07％～0.13％，最优选为0.1％。表面活性剂优选为脂肪醇聚氧乙烯醚。对脂肪醇聚氧乙烯醚的来源并无特殊限制，如采用市售商品。

溶剂，本发明中，通过添加适量溶剂使浅色自剥型铸造涂料的波美度在65-75的范围内，优选为70，波美度即用于衡量涂料的浓度。溶剂优选为醇类溶剂，最优选为乙醇。对乙醇的来源并无特殊限制，如采用市售商品。

本发明中，堇青石粉的粒度、莫来石粉的粒度和硅灰石粉的粒度优选均为300目，以获得较优的涂层性能。在本发明中，堇青石粉、莫来石粉和硅灰石粉作为耐火骨料，主要起骨架作用。硅酸铝镁作为悬浮剂，以在固体颗粒的悬浮体系中创造出优异的悬浮和防沉效果，使体系均质、稳定，不出现分层、析水现象。通过上述各组分组成的浅色自剥型涂料，不易粘着，便于清理。

本发明还提供了一种铸件砂型，包括砂型本体和涂覆在砂型本体上的涂料层，所述涂料层为如上述任一种浅色自剥型铸造涂料形成的涂层。本发明对砂型本体的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的砂型本体即可。具体的，铸件可以为缸体类铸件，如气缸，则砂型本体为用于成型气缸的气缸砂型，砂型本体的结构及形状请参考现有技术。

涂覆在砂型本体上的涂料层，该涂料层由上述任一种浅色自剥型铸造涂料涂覆而成。在本发明中，涂料层的厚度优选为1-5mm。在具体实施例中，涂料层的厚度可以为5mm，可以为4mm、3mm，也可以为2mm或者1mm。本发明提供的浅色自剥型铸造涂料涂覆在砂型本体表面，由于其与砂型主体的颜色不同，易于辨识，便于工人涂刷，避免漏刷。且涂料受热后会结壳剥落，不产生粉末，因此工作环境大为改善。且涂料与铸件无粘着现象，易于清理。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的浅色自剥型涂料及采用该浅色自剥型涂料的铸件砂型进行详细描述。

以下实施例中采用的原料均为市售商品。

实施例1

将包括堇青石粉70％、莫来石粉10％、硅灰石粉20％的骨料，占骨料重量5％的硅酸铝镁，占骨料重量2％的酚醛树脂，占骨料重量2％的氧化锌，占骨料重量0.3％的PVB，占骨料重量0.1％的表面活性剂，并将其三大骨料球磨至300目以下，加入适量乙醇，以使浅色自剥型铸造涂料的波美度为70，得到涂料。

将上述涂料涂刷于气缸砂型上，并进行浇铸，生产出的气缸如图2和图3所示。图3为采用本发明提供的浅色自剥型涂料生产的气缸形貌图。图4为图3的内部形貌图。比较图1、图2与图3和图4，图1为采用现有技术中常见的浅色自剥型涂料生产的气缸形貌图；图2为图1的内部形貌图。可见，采用本发明提供的浅色自剥型铸造涂料，特别是在缸体的内腔等结构复杂处，铸件生产无粘着现象，进而易于打砂，及后续清理。

实施例2

将包括堇青石粉65％，莫来石粉15％，硅灰石粉20％的骨料，占骨料重量5％的硅酸铝镁，占骨料重量3％的酚醛树脂，占骨料重量3％的氧化锌，占骨料重量0.5％的PVB，占骨料重量0.1％的表面活性剂，并将其三大骨料球磨至300目以下，加入适量乙醇混合，以使浅色自剥型铸造涂料的波美度为70，得到涂料。

将上述涂料涂刷于气缸砂型上，并进行浇铸，铸件生产无粘着现象。

由上述实施例可知，本发明提供的浅色自剥型铸造涂料应用于缸体等结构复杂的铸件时，与铸件无粘着，易于打砂及后续清理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种浅色自剥型铸造涂料，其特征在于，包括溶剂、骨料及占所述骨料重量百分数为3％～5％的硅酸铝镁，占所述骨料重量百分数为2％～3％的酚醛树脂，占所述骨料重量百分数为2％～3％的氧化锌，占所述骨料重量百分数为0.3％～0.5％的粘结剂，占所述骨料重量百分数为0.05％～0.15％的表面活性剂；所述骨料包括重量百分数为65％～75％的堇青石粉，重量百分数为10％～15％的莫来石粉，重量百分数为15％～20％的硅灰石粉；浅色自剥型铸造涂料的波美度为65～75；所述粘结剂为缩丁醛；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述堇青石粉的粒度、所述莫来石粉的粒度和所述硅灰石粉的粒度均为300目。

2.根据权利要求1所述的浅色自剥型铸造涂料，其特征在于，包括溶剂、骨料及占所述骨料重量百分数为4％～5％的硅酸铝镁，占所述骨料重量百分数为2.2％～2.8％的酚醛树脂，占所述骨料重量百分数为2.2％～2.8％的氧化锌，占所述骨料重量百分数为0.35％～0.45％的粘结剂，占所述骨料重量百分数为0.07％～0.13％的表面活性剂；所述骨料包括重量百分数为67％～70％的堇青石粉，重量百分数为12％～15％的莫来石粉，重量百分数为17％～20％的硅灰石粉；浅色自剥型铸造涂料的波美度为65～75。

3.根据权利要求1项所述的浅色自剥型铸造涂料，其特征在于，所述溶剂为乙醇。

4.一种铸件砂型，包括砂型本体和涂覆在所述砂型本体上的涂料层，其特征在于，所述涂料层为如权利要求1-3任一项所述的浅色自剥型铸造涂料的涂层。

5.根据权利要求4所述的铸件砂型，其特征在于，所述铸件砂型为用于成型气缸的气缸砂型。