CN105945211A - 用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料及其制备方法 - Google Patents

用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料及其制备方法，本发明的粉状铸造涂料按重量百分比由以下组分组成：耐火骨料35～38％，氧化铁1.71～1.96％，氯化钠1.64～1.89％，聚乙烯醇1.36～1.66％，钠基膨润土1.34～1.64％，渗透剂JFC 0.14～0.17％，消泡剂0.23～0.26％，余量为水。本发明的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料能使覆膜砂浇注的铸件表面光洁度达到失蜡精铸件的表面光洁效果。

Description

用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及覆膜砂铸造涂料领域，具体地指一种用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料及其制备方法。
背景技术
覆膜砂工艺属于一种半精密铸造成型工艺，覆膜砂工艺与失蜡精密铸造工艺相比，由于其成型周期短、工艺过程简单、生产成本低，已经被越来越多的铸造企业使用。但是，由于失蜡精铸模壳的表面层是由325目耐火粉料和粘结剂在光滑蜡模上形成的涂料层，而覆膜砂工艺是由70或140目砂粒形成的铸型表面，覆膜砂工艺与失蜡精铸工艺相比，其铸件表面质量较差，使用市场上现有的涂料也难以达到提高其铸件表面质量的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，以解决现有技术中存在的上述问题，本发明的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料能使覆膜砂浇注的铸件表面光洁度达到失蜡精铸件的表面光洁效果。
本发明的第二个目的是提供一种用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料的制备方法。
为实现上述目的，本发明的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，按重量百分比由以下组分组成：
上述组分中，所述耐火骨料为高岭土、叶蜡石、石英粉中的一种或几种。
上述组分中，所述消泡剂为正丁醇、正戊醇或正辛醇中的一种或几种。
上述组分中，所述聚乙烯醇为冷水速溶型聚乙烯醇。
上述组分中，所述氯化钠为工业级氯化钠。
上述组分中，所述高岭土、叶蜡石和石英粉的粒度均为600～800目。
上述组分中，所述氧化铁粒度为600～800目。
用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量百分比分别称取耐火骨料、氧化铁、氯化钠、渗透剂JFC、消泡剂、钠基膨润土、聚乙烯醇和水；
(2)将钠基膨润土和水按重量比1:1的比例混合制成膏状物备用；
(3)将聚乙烯醇与水按重量比1:9的比例溶解成稀释物备用；
(4)将步骤(1)中的耐火骨料、氧化铁、氯化钠、渗透剂JFC、消泡剂、和步骤(2)中的膏状物与步骤(3)中的稀释物加入混碾机中混碾，同时向混碾机中加入水使物料混碾至膏状，得到膏状混碾物料；
(5)将膏状混碾物料置入搅拌机内，将剩余的水加入搅拌机内搅拌稀释，得到稀释涂料；
(6)将稀释涂料通过200目筛子过滤，即得用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料。
上述步骤(4)中，加入混碾机中的水的量为耐火骨料的重量的35％。
本发明的有益效果为：本发明用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其粒度极小，在覆膜砂表面使用时，涂层薄；聚乙烯醇是很强的有机粘结剂，使该水基铸造涂料具有较强涂料强度，且在高温下能烧蚀或挥发留下孔洞，使该水基铸造涂料具有很好的透气性；渗透剂JFC有比较强的渗透功能，能使该水基铸造涂料充分渗入砂粒之间的间隙中，以堵塞金属液进入砂型的通道，防止粘砂；该水基铸造涂料又因含有氯化钠，喷涂到砂型表面后具有较好的流平性，涂层干燥后表面光洁，且没有裂纹和流痕。以上各成分带来的效果使得该水基铸造涂料使覆膜砂浇注的铸件表面质量明显得到改善，铸件表面光洁，粗糙度低，其光洁度达到失蜡精铸件的光洁度，同时该水基铸造涂料中还含有氧化铁成分，该涂料可在高温下烧结，使铸件表面的涂料层易脱壳，铸件不粘砂；消泡剂能减少表面活性剂产生的泡沫，避免涂层产生气泡类缺陷。本发明的水基铸造涂料原材料来源广泛，性价比高，制造工艺简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料配方组成的重量百分比为：粒度为600目的叶蜡石粉36％，粒度为800目的氧化铁1.84％，氯化钠1.76％，聚乙烯醇1.43％，钠基膨润土1.57％，渗透剂JFC0.15％，正戊醇0.25％，水57％。配制涂料总重量1000克，具体制备步骤如下：
(1)按重量百分比分别称取叶蜡石粉360克、氧化铁粉18.4克、氯化钠17.6克、渗透剂JFC 1.5克、消泡剂2.5克、钠基膨润土15.7克、聚乙烯醇14.3克和水570克；
(2)将钠基膨润土15.7克和15.7克水混合制成膏状物备用；
(3)称取128.7克水放入一小型容器中，然后向其中缓慢加入14.3克聚乙烯醇，边加边搅拌，直至完全溶解成稀释物备用；
(4)将步骤(1)中的耐火骨料、氧化铁、氯化钠、渗透剂JFC、消泡剂、和步骤(2)中的膏状物与步骤(3)中的稀释物加入混碾机中混碾，同时向混碾机中加入126g水，混碾2小时使物料混碾至膏状，得到膏状混碾物料；
(5)将膏状混碾物料置入搅拌机桶内，将剩余的299.6克水加入搅拌机桶内，开机搅拌稀释30分钟，得到稀释涂料；
(6)将稀释涂料通过200目筛子过滤，即得用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料。
涂料在覆膜砂件上的使用效果：未上涂料覆膜砂件及上涂料覆膜砂件表面粗糙情况对比后，可看出，覆膜砂件表面的砂坑或孔完全被光滑的涂层覆盖，上涂料后的覆膜砂件表面非常光滑亮洁，且涂料层粘附力很强，不易脱落。
实施例2
本实施的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料配方组成的重量百分比为：粒度为700目的高岭土35％，粒度为700目的氧化铁1.71％，工业级氯化钠1.89％，冷水速溶型聚乙烯醇1.66％，钠基膨润土1.34％，渗透剂JFC 0.17％，正丁醇0.23％，水58％。配制涂料总重量1000克，具体制造步骤如下：
(1)分别称取高岭土350克、氧化铁粉17.1克、工业级氯化钠18.9克、渗透剂JFC 1.7克、正丁醇2.3克、钠基膨润土13.4克、冷水速溶型聚乙烯醇16.6克和580g水；
(2)将钠基膨润土13.4克和13.4克水混合制成膏状物备用；
(3)称取149.4克水放入一小型容器中，然后向其中缓慢加入16.6克聚乙烯醇，边加边搅拌，直至完全溶解成稀释物备用；
(4)将步骤(1)中的耐火骨料、氧化铁、氯化钠、渗透剂JFC、消泡剂、和步骤(2)中的膏状物与步骤(3)中的稀释物加入混碾机中混碾，同时向混碾机中加入122.5g水，混碾2.5小时使物料混碾至膏状，得到膏状混碾物料；
(5)将膏状混碾物料置入搅拌机桶内，将剩余的294.7克水加入搅拌机桶内，开机搅拌稀释40分钟，得到稀释涂料；
(6)将稀释涂料通过200目筛子过滤，即得用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料。
涂料在覆膜砂件上的使用效果：未上涂料覆膜砂件及上涂料覆膜砂件表面粗糙情况对比后，可看出，覆膜砂件表面的砂坑或孔完全被光滑的涂层覆盖，上涂料后的覆膜砂件表面较光滑亮洁，且涂料层粘附力较强，不易脱落。
实施例3
本实施的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料配方组成的重量百分比为：粒度为800目的石英粉38％，粒度为600目的氧化铁1.96％，工业级氯化钠1.64％，冷水速溶型聚乙烯醇1.36％，钠基膨润土1.64％，渗透剂JFC 0.14％，正辛醇0.26％，水55％。配制涂料总重量1000克，具体制造步骤如下：
(1)分别称取高岭土380克、氧化铁粉19.6克、工业级氯化钠16.4克、渗透剂JFC 1.4克、正丁醇2.6克、钠基膨润土16.4克、冷水速溶型聚乙烯醇13.6克和550g水；
(2)将钠基膨润土16.4克和16.4克水混合制成膏状物备用；
(3)称取122.4克水放入一小型容器中，然后向其中缓慢加入13.6克聚乙烯醇，边加边搅拌，直至完全溶解成稀释物备用；
(4)将步骤(1)中的耐火骨料、氧化铁、氯化钠、渗透剂JFC、消泡剂、和步骤(2)中的膏状物与步骤(3)中的稀释物加入混碾机中混碾，同时向混碾机中加入133g水，混碾1.5小时使物料混碾至膏状，得到膏状混碾物料；
(5)将膏状混碾物料置入搅拌机桶内，将剩余的278.2克水加入搅拌机桶内，开机搅拌稀释35分钟，得到稀释涂料；
(6)将稀释涂料通过200目筛子过滤，即得用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料。
涂料在覆膜砂件上的使用效果：未上涂料覆膜砂件及上涂料覆膜砂件表面粗糙情况对比后，可看出，覆膜砂件表面的砂坑或孔完全被光滑的涂层覆盖，上涂料后的覆膜砂件表面光滑亮洁，且涂料层粘附力强，不易脱落。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人员皆可在不违背本发明的精神和范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所述技术领域常规技术人员在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其特征在于：按重量百分比该水基铸造涂料由以下组分组成：
2.根据权利要求1所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其特征在于：所述耐火骨料为高岭土、叶蜡石、石英粉中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其特征在于：所述消泡剂为正丁醇、正戊醇或正辛醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其特征在于：所述聚乙烯醇为冷水速溶型聚乙烯醇。
5.根据权利要求1所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其特征在于：所述氯化钠为工业级氯化钠。
6.根据权利要求2所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其特征在于：所述高岭土、叶蜡石和石英粉的粒度均为600～800目。
7.根据权利要求1所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料，其特征在于：所述氧化铁粒度为600～800目。
8.一种如权利要求1所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
(1)按重量百分比分别称取耐火骨料、氧化铁、氯化钠、渗透剂JFC、消泡剂、钠基膨润土、聚乙烯醇和水；
(2)将钠基膨润土和水按重量比1:1的比例混合制成膏状物备用；
(3)将聚乙烯醇与水按重量比1:9的比例溶解成稀释物备用；
(4)将步骤(1)中的耐火骨料、氧化铁、氯化钠、渗透剂JFC、消泡剂、和步骤(2)中的膏状物与步骤(3)中的稀释物加入混碾机中混碾，同时向混碾机中加入水使物料混碾至膏状，得到膏状混碾物料；
(5)将膏状混碾物料置入搅拌机内，将剩余的水加入搅拌机内搅拌稀释，得到稀释涂料；
(6)将稀释涂料通过200目筛子过滤，即得用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料。
9.根据权利要求8所述的用于覆膜砂铸造的水基铸造涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，加入混碾机中的水的量为耐火骨料的重量的35％。
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