CN107520400A - 一种铸造涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸造涂料，涉及铸造技术领域，包括：（1）制备氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料；（2）制备铸造涂料；本发明铸造涂料，通过在型腔或砂芯表面进行涂覆，能够显著提高铸件的表面质量。
Description
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种铸造涂料。
背景技术
铸造涂料是在铸件和铸型中间起阻挡隔离作用，达到防粘砂目的。铸造涂料是指涂覆在型腔或砂芯表面，以改变其耐火度，化学稳定性，抗粘砂性等性能的铸造辅助材料。铸造用涂料多使用高耐火度的粉料来提高型腔或砂轮的耐火性能；常规铸造涂料在浇注时涂层易形不成低熔点相，而整个浇注过程涂料还是以原始的粉料状态存在，从而使得铁水渗透到涂料浅表层中，导致了铸件的粘粉。粘粉极难清理，只能通过打磨的方式除去，这样会给后期清理带来非常大的工作量，而铸件内腔部位更是无法清理干净，从而导致铸件报废。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种铸造涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铸造涂料，由以下步骤制成：
（1）将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌时间为40min，制成分散悬浮液，硫酸镁、碳酸钙粉与水的质量配比为硫酸镁：碳酸钙粉体：水为120：160-180：280-300；向分散悬浮液中加入其质量20%的熟石灰，以200r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，然后过滤出固体，采用去离子水对固体表面进行清洗至中性， 然后干燥后，粉碎研磨，过500目筛，得到氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料；
（2）将步骤（1）制得的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料、石英砂、酚醛树脂、脂肪酸甲酯、丙烯醇、表面活性剂、铁粉、氯化铈、羧甲基纤维素和乙醇放入湿式球磨机中球磨1.5-2小时，静置30min，超声处理10min，然后继续球磨1.5-2小时，即得；
在步骤（2）中，按重量百分比计，所述的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料占12-15%、石英砂15-20%、酚醛树脂15-20%、脂肪酸甲酯3-5%、丙烯醇6-8%、表面活性剂1-3%、铁粉4-6%、氯化铈0.01-0.03%、羧甲基纤维素5-8%和余量乙醇。
进一步的，所述步骤（1）中碳酸钙粉粒度为800目。
进一步的，所述步骤（1）中将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌速度为500r/min。
进一步的，所述步骤（2）中石英砂粒度为500目。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
进一步的，所述铁粉粒度为800目。
进一步的，所述铸造涂料使用方法为：将铸造涂料均匀涂刷在型腔或砂芯表面，涂刷厚度为0.15-0.2mm，先采用120℃的热风进行表面均匀吹30s，然后进行自然干燥，即可。
本发明相比现有技术具有以下优点：铸型和型芯有很多孔隙，在浇铸和凝固的过程中带有静压力和动压力的金属液会渗入孔隙，形成粘附于铸件表面上很难清理的金属砂壳，通过采用本发明制备的铸造涂料在型腔或砂芯表面表面的涂覆，能够有效的封闭铸型和型芯表面层砂粒间的孔隙，堵塞金属液渗透的通道，减少铸件的机械粘砂现象，在浇铸过程中，高温金属液对铸型和型芯表面有强烈的热辐射作用，铸型和型芯受热后所产生的热压力和热湿拉强度会导致铸件产生夹砂，本发明铸件涂料通过在涂料中添加氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料，能够有效的提高涂料涂层的耐火度，同时，能够依靠氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料的特殊包覆结构，具有良好的隔热性能，能够显著的减缓铸型或型芯的辐射受热，从而减少或消除夹砂缺陷的产生，同时，通过添加一定量的稀土的作用，还能够渗入到铸型和型芯表层砂粒之间，从而加强铸型或型芯的表面强度可抗冲刷能力，减少铸件的冲砂缺陷。
具体实施方式
实施例1
一种铸造涂料，由以下步骤制成：
（1）将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌时间为40min，制成分散悬浮液，硫酸镁、碳酸钙粉与水的质量配比为硫酸镁：碳酸钙粉体：水为120：160：280；向分散悬浮液中加入其质量20%的熟石灰，以200r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，然后过滤出固体，采用去离子水对固体表面进行清洗至中性， 然后干燥后，粉碎研磨，过500目筛，得到氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料；
（2）将步骤（1）制得的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料、石英砂、酚醛树脂、脂肪酸甲酯、丙烯醇、表面活性剂、铁粉、氯化铈、羧甲基纤维素和乙醇放入湿式球磨机中球磨1.5小时，静置30min，超声处理10min，然后继续球磨1.5小时，即得；
在步骤（2）中，按重量百分比计，所述的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料占12%、石英砂15%、酚醛树脂15%、脂肪酸甲酯3%、丙烯醇6%、表面活性剂1%、铁粉4%、氯化铈0.01%、羧甲基纤维素5%和余量乙醇。
进一步的，所述步骤（1）中碳酸钙粉粒度为800目。
进一步的，所述步骤（1）中将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌速度为500r/min。
进一步的，所述步骤（2）中石英砂粒度为500目。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
进一步的，所述铁粉粒度为800目。
进一步的，所述铸造涂料使用方法为：将铸造涂料均匀涂刷在型腔或砂芯表面，涂刷厚度为0.15mm，先采用120℃的热风进行表面均匀吹30s，然后进行自然干燥，即可。
实施例2
一种铸造涂料，由以下步骤制成：
（1）将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌时间为40min，制成分散悬浮液，硫酸镁、碳酸钙粉与水的质量配比为硫酸镁：碳酸钙粉体：水为120： 180： 300；向分散悬浮液中加入其质量20%的熟石灰，以200r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，然后过滤出固体，采用去离子水对固体表面进行清洗至中性， 然后干燥后，粉碎研磨，过500目筛，得到氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料；
（2）将步骤（1）制得的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料、石英砂、酚醛树脂、脂肪酸甲酯、丙烯醇、表面活性剂、铁粉、氯化铈、羧甲基纤维素和乙醇放入湿式球磨机中球磨2小时，静置30min，超声处理10min，然后继续球磨2小时，即得；
在步骤（2）中，按重量百分比计，所述的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料占15%、石英砂20%、酚醛树脂20%、脂肪酸甲酯5%、丙烯醇8%、表面活性剂3%、铁粉6%、氯化铈0.03%、羧甲基纤维素8%和余量乙醇。
进一步的，所述步骤（1）中碳酸钙粉粒度为800目。
进一步的，所述步骤（1）中将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌速度为500r/min。
进一步的，所述步骤（2）中石英砂粒度为500目。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
进一步的，所述铁粉粒度为800目。
进一步的，所述铸造涂料使用方法为：将铸造涂料均匀涂刷在型腔或砂芯表面，涂刷厚度为0.2mm，先采用120℃的热风进行表面均匀吹30s，然后进行自然干燥，即可。
实施例3
一种铸造涂料，由以下步骤制成：
（1）将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌时间为40min，制成分散悬浮液，硫酸镁、碳酸钙粉与水的质量配比为硫酸镁：碳酸钙粉体：水为120：170：290；向分散悬浮液中加入其质量20%的熟石灰，以200r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，然后过滤出固体，采用去离子水对固体表面进行清洗至中性， 然后干燥后，粉碎研磨，过500目筛，得到氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料；
（2）将步骤（1）制得的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料、石英砂、酚醛树脂、脂肪酸甲酯、丙烯醇、表面活性剂、铁粉、氯化铈、羧甲基纤维素和乙醇放入湿式球磨机中球磨1.8小时，静置30min，超声处理10min，然后继续球磨1.8小时，即得；
在步骤（2）中，按重量百分比计，所述的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料占13%、石英砂18%、酚醛树脂18%、脂肪酸甲酯4%、丙烯醇7%、表面活性剂2%、铁粉5%、氯化铈0.02%、羧甲基纤维素6%和余量乙醇。
进一步的，所述步骤（1）中碳酸钙粉粒度为800目。
进一步的，所述步骤（1）中将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌速度为500r/min。
进一步的，所述步骤（2）中石英砂粒度为500目。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
进一步的，所述铁粉粒度为800目。
进一步的，所述铸造涂料使用方法为：将铸造涂料均匀涂刷在型腔或砂芯表面，涂刷厚度为0.18mm，先采用120℃的热风进行表面均匀吹30s，然后进行自然干燥，即可。
对比例1：与实施例1区别仅在于将氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料替换为等量的碳酸钙。
对比例2：与实施例1区别仅在于将氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料替换为等量凹凸棒土。
对比例3：与实施例1区别仅在于不添加氯化铈。
试验
对实施例与对比例铸造涂料进行性能检测，结果如下：
表1
| 密度g/cm³ | 耐火度℃ | 悬浮性（48h） | 发气量ml/g | |
| 实施例1 | 1.32 | 1810 | ≥97% | ≤8 |
| 实施例2 | 1.35 | 1812 | ≥97% | ≤8 |
| 实施例3 | 1.33 | 1809 | ≥97% | ≤8 |
| 对比例1 | 1.55 | 1685 | ≥93% | ≤12 |
| 对比例2 | 1.46 | 1610 | ≥90% | ≤15 |
| 对比例3 | 1.34 | 1763 | ≥92% | ≤14 |
由表1可以看出，本发明制备的铸造涂料性能优异。
Claims (7)
1.一种铸造涂料，其特征在于，由以下步骤制成：
（1）将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌时间为40min，制成分散悬浮液，硫酸镁、碳酸钙粉与水的质量配比为硫酸镁：碳酸钙粉体：水为120：160-180：280-300；向分散悬浮液中加入其质量20%的熟石灰，以200r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，然后过滤出固体，采用去离子水对固体表面进行清洗至中性， 然后干燥后，粉碎研磨，过500目筛，得到氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料；
（2）将步骤（1）制得的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料、石英砂、酚醛树脂、脂肪酸甲酯、丙烯醇、表面活性剂、铁粉、氯化铈、羧甲基纤维素和乙醇放入湿式球磨机中球磨1.5-2小时，静置30min，超声处理10min，然后继续球磨1.5-2小时，即得；
在步骤（2）中，按重量百分比计，所述的氢氧化镁包覆碳酸钙和氢氧化镁包覆硫酸钙混合粉料占12-15%、石英砂15-20%、酚醛树脂15-20%、脂肪酸甲酯3-5%、丙烯醇6-8%、表面活性剂1-3%、铁粉4-6%、氯化铈0.01-0.03%、羧甲基纤维素5-8%和余量乙醇。
2.根据权利要求1所述的一种铸造涂料，其特征在于，所述步骤（1）中碳酸钙粉粒度为800目。
3.根据权利要求1所述的一种铸造涂料，其特征在于，所述步骤（1）中将碳酸钙粉、硫酸镁加水进行搅拌，搅拌速度为500r/min。
4.根据权利要求1所述的一种铸造涂料，其特征在于，所述步骤（2）中石英砂粒度为500目。
5.根据权利要求1所述的一种铸造涂料，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种铸造涂料，其特征在于，所述铁粉粒度为800目。
7.根据权利要求1所述的一种铸造涂料，其特征在于，所述铸造涂料使用方法为：将铸造涂料均匀涂刷在型腔或砂芯表面，涂刷厚度为0.15-0.2mm，先采用120℃的热风进行表面均匀吹30s，然后进行自然干燥，即可。
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