CN1204627A - 适用于湿法生产的铸铁搪瓷釉及其工艺 - Google Patents

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肖秀舫
宋桂英
付荣利
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    • C03C8/06—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing halogen
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Abstract

本发明涉及一种适用于铸铁坯胎湿法生产的瓷釉及工艺,主要特征是搪瓷釉采用MnO2－ZnO－R2O－CaF2－B2O3－Al2O3－SiO2－MgO系统;工艺采用湿法施釉工艺,特定的烧成制度及对铸铁的技术要求及处理。湿法铸铁搪瓷工艺可生产壁厚差距较大,曲率半径小,楞线清晰,外形美观的艺术实用搪瓷,采用此工艺可降低烧成温度,降落瓷层厚度,提高产品合格率,降低原料、能源等消耗、简化生产工艺、降低成本,从而使铸铁搪瓷技术得到新的发展。

Description

适用于湿法生产的铸铁搪瓷釉及其工艺
本发明涉及一种湿法生产的铸铁搪瓷釉及其工艺，属于铸铁搪瓷技术领域。
至目前为止，国内现有铸铁搪瓷技术，均采用干法工艺生产，中厚壁结构较为复杂铸件的搪瓷，采用湿法生产的尚无先例，干法用搪瓷釉及干法施釉的铁陷如下：
1、干撒粉必须在铸件处于红热状态时完成，现场环境温度一般高于50℃，操作者距坯胎很近，劳动条件恶劣，强度大。
2、生产现场含硅粉尘多，危害操作者身体健康。
3、生产现场含有害气体较多，侵害工人身体。
4、干法生产工艺只适用于造型简单，壁厚均匀，大面积且表面较平的铸件，故应用范围较窄。
5、用于干法生产的瓷釉，不能同时满足湿法生产工艺的要求。
6、干法釉烧成温度较湿法釉高，能源消耗较多。
7、干法施釉瓷层较湿法厚，瓷釉消耗较多，成本高。
8、干法生产的产品，常常出现瓷层炸瓷铁陷，至使产品报废。
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，而提供的一种能生产造型美观结构复杂兼有使用与陈设功能的铸铁搪瓷制品，而且适用于中厚壁铸铁坯胎湿法生产的瓷釉及生产工艺。
本发明的目的是采取以下措施实现的：
1、搪瓷釉的组成成份如下：
(1)底釉：二氧化硅(SiO2)32-58、
         三氧化二铝(Al2O3)4．5-8．5、
         一价碱性氧化物(R2O)8．5-18．5、
         氧化硼(B2O3)12．5-30．5、
         氟化钙(CaF2)3．0-7．0、
         氟硅酸钠(Na2SiF6)1．5-2．5、
         氧化钴(CoO)0-2．5、
         三氧化二铁(Fe2O3)0．8-1．2、
         氧化锰(MnO2)0．8-1．3；
(2)面釉：二氧化硅(SiO2)28-42、
         三氧化二铝(Al2O3)1．2-6、
         一价碱性氧化物(R2O)10．5-18、
         氧化硼(B2O3)15-25、
         氟化钙(CaF2)3．2-4．2、
         氟硅酸钠(Na2SiF6)5-10、
         氧化钛(TiO2)12．5-20．5、
         氧化锑(Sb2O3)0．5-1．5、
         氧化镁(MgO)0-2．5、
         氧化锌(ZnO)0．5-1．5、
         五氧化二磷(P2O5)2-4、
         氧化钴(CoO)0．002-0．02。
2、工艺流程如下：
(1)一种新的施釉工艺
A、底釉：将底釉浆均匀地喷施在经过喷砂处理的铸铁件表面上，喷施厚度以较薄为易；
B、面釉：将面釉浆均匀地喷施在温度在50～200℃的底釉坯胎上，反复操作1-3遍，瓷层厚度0．3～0．7mm为宜；
(2)一种特定的烧成制度
A、底釉：将已施底釉粉层干燥的坯胎置于820～880℃的环境下烧成，烧到底釉全部熔融至坯胎凸凹不平的表面上未形成明显的底釉层；
B、面釉：将已施面釉且粉层干燥的坯胎置于760～840℃的环境下烧成，烧至瓷层全部熔融至表面出现较强的光泽为易；
(3)、对铸件的技术要求及处理工艺
A、要求：碳：3．4～3．8、(其中石墨不小于2．5)
         硅：2．2～2．9、锰：0．5～0．8、
         硫：0．02～0．1、磷：0．1～1．0；
B、处理：a、生烧：840～880℃下烧至坯胎达到炉温后保温15～30分钟出炉；
         b、打砂：用金钢砂在高压气流驱动下将铸件表面氧化皮及杂质除去至出现崭新的表面为止。
发明效果：湿法搪瓷釉及工艺具有优良的质量特性和工艺。
1、湿法施釉可以在室温下操作，环境温度低；
2、大大降低了生产现场的有害气体；
3、生产现场有害含硅粉尘较少；
4、改善了劳动条件，减少了环境污染，保护了工人身体健康；
5、湿法生产工艺可生产壁厚差距较大，造型复杂，曲率半径小，楞线清晰，外型美观的艺术实用搪瓷；
6、瓷层厚度大大降低，降低了厚料消耗；
7、烧成温度较低，降低了能源消耗；
8、瓷面出现裂纹及炸瓷陷较少；
9、简化了生产工艺；
10、提高了产量及产品质量；
附图：(1)湿法铸铁搪瓷工艺流程图；
下面结合附图对本发明的实施详细描述：
实施例：TN-1，T25壁炉的工艺过程：
一、材料：
A、铸件：(生烧前)碳：3．74、硫：0．026、硅：2．83、锰：0．797、磷：0．268
全面分析结果：(E型)枝晶状，铸铁，其石墨分布细而密，基体组织为“珠光体+细石墨条+磷共晶”，珠光体数量≥98；磷共晶数量≈2；碳化物数量≈1的TN-1型铸铁壁炉。
B、瓷釉：
1、(1)底釉：二氧化硅(SiO2)52、三氧化二铝(Al2O3)3．2、一价碱性氧化物(R2O)12．8、氧化硼(B2O3)23．5、氟化钙(CaF2)2．9、氟硅酸钠(Na2SiF6)2．1、氧化钴(CoO)1．2、三氧化二铁(Fe2O3)1．2、氧化锰(MnO2)1．1；
(2)面釉：二氧化硅(SiO2)33．3、三氧化二铝(Al2O3)1．8、一价碱性氧化物(R2O)15、氧化硼(B2O3)18．2、氟化钙(CaF2)3．2、氟硅酸钠(Na2SiF6)7．4、氧化钛(TiO2)17、氧化锑(Sb2O3)0．5、氧化镁(MgO)1、氧化锌(ZnO)0．5、五氧化二磷(P2O5)2．1、氧化钴(CoO)0．002。
2、底、面釉：经1200-1250℃坩埚窑内熔制8小时左右水淬成粒，然后加入磨加物水磨成浆。
二、铸件处理：
1、生烧：将壁炉铸件置于电炉中加热至860℃保温15分钟后取出，逐渐冷却至室温。
2、打砂：将金钢砂在3．75×105Pa气流驱动下，组成强有力的砂流将铸件表面的氧化皮及杂质除去至出现崭新的表面。
3、检验：打砂后的铸件经严格检查，除去砂眼较深较多及不合格(造型等)的铸件后待用。
三、釉浆的喷涂与产品烧成：
1、底釉：(1)在3．75×105Pa气压下，将底釉浆均匀地喷施在铸件表面，瓷层厚度为0．06～0．1mm。
         (2)在850℃下烧成14分钟后置于保温箱中。
2、面釉：(1)在3．75×105Pa气压下，将面釉浆均匀地喷施在底釉表面。
         (2)在760℃下烧成12分钟取出置保温箱中。
         (3)重复以上操作。
四、检测：
1、产品没有变形等缺陷，瓷面光滑细腻，色泽鲜艳。
2、抽三件产品检测；
   (1)光泽：95．4、96．8、98．2；
   (2)瓷层厚度(mm)：0．48、0．51、0．53；
3、按搪瓷壁炉标准检验合格，可以装配。
本发明的优点是：降低成本，简化了生产工艺，提高产品质量，降低了原料、能源的消耗，同时也改善了工作环境，本发明可生产壁厚差距较大、造型复杂、曲率半径小、楞线清晰的搪瓷产品。

Claims (2)

1、一种适用于湿法生产的铸铁搪瓷釉及其工艺，其特征在于：搪瓷釉的成份如下：
(1)底釉：二氧化硅(SiO2)32-58、三氧化二铝(Al2O3)4．5-8．5、一价碱性氧化物(R2O)8．5-18．5、氧化硼(B2O3)l2．5-30．5、氟化钙(CaF2)3．0-7．0、氟硅酸钠(Na2SiF6)1．5-2．5、氧化钴(CoO)0-2．5、三氧化二铁(Fe2O3)0．8-1．2、氧化锰(MnO2)0．8-1．3；
(2)面釉：二氧化硅(SiO2)28-42、三氧化二铝(Al2O3)1．2-6、一价碱性氧化物(R2O)10．5-18、氧化硼(B2O3)15-25、氟化钙(CaF2)3．2-4．2、氟硅酸钠(Na2SiF6)5-10、氧化钛(TiO2)12．5-20．5、氧化锑(Sb2O3)0．5-1．5、氧化镁(MgO)0-2．5、氧化锌(ZnO)0．5-1．5、五氧化二磷(P2O5)2-4、氧化钴(CoO)0．002-0．02。
2、一种适用于湿法生产的铸铁搪瓷釉及其工艺，其特征在于其工艺流程如下：
(1)一种新的施釉工艺
A、底釉：将底釉浆均匀地喷施在经过喷砂处理的铸铁件表面上，喷施厚度以较薄为易；
B、面釉：将面釉浆均匀地喷施在已烧成底釉后，坯胎温度在50～200℃的坯胎上，反复操作1-3遍，瓷层厚度0．3～0．7mm；
(2)一种特定的烧成制度
A、底釉：将已施底釉粉层干燥的坯胎置于820～880℃的环境下烧成，烧至底釉全部熔融至坯胎凸凹不平的表面上未形成明显的底釉层；
B、面釉：将已施釉且粉层干燥的坯胎置于760～840℃的环境下烧成，烧至瓷层全部熔融至表面出现较强的光泽为易；
(3)、对铸件的技术要求及处理工艺
A、要求：碳：3．4～3．8、(其中石墨不小于2．5)
         硅：2．2～2．9、锰：0．5～0．8、
         硫：0．02～0．1、磷：0．1～1．0；
B、处理：a、生烧：840～880℃下烧至坯胎达到炉温后保温15～30分钟出炉；
         b、打砂：用金钢砂在高压气流驱动下将铸件表面氧化皮及杂质除去至
出现崭新的表面为止。
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