CN109746385A - 一种砂芯浸涂涂料的制备方法及制备的涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种砂芯浸涂涂料的制备方法及制备的涂料,制备方法包括以下步骤:将醋酸乙稀酯与水按照1比3的比例混制均匀得到成份A;按酚醛树脂5%、锆英粉40%、石墨粉20%、氧化铁粉1%、膨润土5%、云母粉3%、消泡剂1%、水25%的比例混制均匀得到成份B;将成份A和成份B按照1:1比例进行混合搅拌,得到砂芯浸涂涂料;本发明方法制备的涂料发气量小,涂层强度高,对铸件有较强的激冷能力,让铁水快速冷却凝固,能提高铸件质量,从而有效解决了脉纹铸砂问题。
Description
技术领域
本发明涉及铸造领域,特别是一种砂芯浸涂涂料的制备方法及制备的涂料。
背景技术
缸体是发动机中最大的单独式部件,在发动机缸体铸造生产中,造型、制芯费用占铸件生产总成本的二分之一左右,金属熔炼占成本四分之一,其余四分之一成本要花费在铸件清理及后处理工序上;其中,清理工序成本的70%与造型、砂芯有着密切的关系。
国内主要砂芯工艺有冷芯盒制芯和热芯盒工艺;普通冷芯盒法制备出的砂芯的具有强度较高、硬化快,砂芯的尺寸精确度高,溃散性好的优点,但存在铸件脉纹,复杂件内腔无法清理等问题,特别是发动机缸体水套内腔及油道内腔,经常因为脉纹铸砂产生返工和报废。
冷芯脉纹铸砂缺陷一般使用特种砂或者涂料工艺来解决;但特种砂由于价格较高给企业生产成本带来较大负担,所以一般会考虑使用特种砂;对于涂料而言,目前铸造行业内的涂料种类繁多,功能效用也存在较大差距,但尚未发现有针对脉纹铸砂缺陷发明的有效涂料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种砂芯浸涂涂料的制备方法及制备的涂料。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种砂芯浸涂涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将醋酸乙稀酯与水按照1比3的比例混制均匀得到成份A;
S2、按酚醛树脂5%、锆英粉40%、石墨粉20%、氧化铁粉1%、膨润土5%、云母粉3%、消泡剂1%、水25%的比例混制均匀得到成份B;
S3、将成份A和成份B按照1:1比例进行混合搅拌,得到砂芯浸涂涂料。
优选的,所述S3的混合搅拌时间为30分钟。
本发明同时还保护一种砂芯浸涂涂料,是由上述的一种砂芯浸涂涂料的制备方法所制备得到的。
本发明的有益效果如下:
脉纹铸砂缺陷是冷芯的特有缺陷,脉纹铸砂产生的机理为:一般缸体铁水浇注温度控制在1420℃左右,而水套芯使用的硅砂(主要是β石英)在573℃会发生转变,体积膨胀,在870℃体积再次急剧膨胀,导致砂芯在浇注过程中开裂,铁水渗入砂芯,形成脉纹缺陷,或者铁水与硅砂和硅砂中杂质形成复杂化合物,导致脉纹铸砂。
本发明的制备方法中的成份A(醋酸乙稀酯和水)在涂料中主要是加强砂芯强度,提高砂芯及涂料的热问题型,在高温浇注时增强砂芯强度降低砂芯膨胀的风险;成分B中的锆英粉等耐火粉料,经过树脂粘结剂的作用可以粘附在砂芯表面,有效隔离铁水渗入砂芯,防止脉纹产生。
由于成分A中醋酸乙稀酯,本身比较粘稠,只需加水稀释即可;成分B则相对复杂,由耐火粉料,悬浮剂、助剂、溶剂等多成分组成,为避免粘结剂相互影响,涂料混合不均匀,本发明采用了分开制备成分A/B再混合的制备方法,保证了涂料的混合均匀性。
本发明方法制备的涂料发气量小,涂层强度高,对铸件有较强的激冷能力,让铁水快速冷却凝固,能提高铸件质量,从而有效解决了脉纹铸砂问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明:
一种砂芯浸涂涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将醋酸乙稀酯与水按照1比3的比例混制均匀得到成份A;
S2、按酚醛树脂5%、锆英粉40%、石墨粉20%、氧化铁粉1%、膨润土5%、云母粉3%、消泡剂1%、水25%的比例混制均匀得到成份B;
S3、将成份A和成份B按照1:1比例进行混合搅拌30分钟后,得到砂芯浸涂涂料。
选取同一批次生产的4DA柴油机水套芯30个,每10个为一组,共三组。
第一组使用本发明所制备得到的涂料,对砂芯刷涂涂料1-3层,涂层厚度为0.2-0.3mm,刷平整后摆放整齐;然后将刷涂好的砂芯放进烘干炉内烘干,温度设定150℃,烘干20min取出。
第二组使用市售的杜伦斯3341涂料,对砂芯刷涂涂料1-3层,涂层厚度为0.2-0.3mm,刷平整后摆放整齐;然后将刷涂好的砂芯放进烘干炉内烘干,温度设定150℃,烘干20min取出。
第三组使用市售的丰利达涂料,对砂芯刷涂涂料1-3层,涂层厚度为0.2-0.3mm,刷平整后摆放整齐;然后将刷涂好的砂芯放进烘干炉内烘干,温度设定150℃,烘干20min取出。
将第一组、第二组和第三组的砂芯用于铸件,同一组的每个砂芯分别铸件10件,每组共铸100件,结果如下:第一组所得铸件全部无铸砂脉纹现象;第二组产生了10件铸砂脉纹;第三组产生了20件铸砂脉纹。
结果表明,本发明的砂芯浸涂涂料相对于一般的市售涂料,可以有效的解决脉纹铸砂问题。
上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种砂芯浸涂涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将醋酸乙稀酯与水按照1比3的比例混制均匀得到成份A;
S2、按酚醛树脂5%、锆英粉40%、石墨粉20%、氧化铁粉1%、膨润土5%、云母粉3%、消泡剂1%、水25%的比例混制均匀得到成份B;
S3、将成份A和成份B按照1:1比例进行混合搅拌,得到砂芯浸涂涂料。
2.根据权利要求1所述的一种砂芯浸涂涂料的制备方法,其特征在于:所述S3的混合搅拌时间为30分钟。
3.一种砂芯浸涂涂料,其特征在于:是由权利要求1所述的一种砂芯浸涂涂料的制备方法所制备得到的。
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