[发明专利]一种铝青铜液态模锻用涂料及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种铝青铜液态模锻用涂料及其制备和使用方法。

背景技术

液态模锻(也称挤压铸造)是一种近净形高品质铸件生产技术，其生产应用中必须使用恰当的涂料对模具进行必要的保护，否则模具寿命很短。这一技术用于铝青铜时，模具寿命短的问题更加突出。这是因为，铜合金的导热性好，浇入模具腔的铜合金的物理热会在较短的时间内导入模具，对模具产生显著的热作用；工件成形后模具又被迅速冷却，如此反复，很快就使模具产生热疲劳破坏。此外，铝青铜中含有高达8～15％的铝，这些铝高温下很容易氧化，形成气孔或导致成分不合格，使产品报废。因此，铝青铜液态模锻中必须使用涂料，来保护模具、降低摩擦和防止氧化。

现有技术中，液态模锻的专用涂料很少，邢书明、姚淑卿等发明的高锰钢液态模锻涂料，在高锰钢液锻中表现出了优异的效果，但用于铝青铜液锻，则润滑性能差，导致开模力过大，且没有防止氧化的作用。目前还未见铝青铜液态模锻的专用涂料。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种铝青铜液态模锻用涂料，通过将涂料涂于模具腔表面来对液锻件和模具进行保护，以获得无氧化夹杂、性能优异的高性能铝青铜液锻件，减小工件出模阻力，并提高模具寿命。

本发明的另一目的在于，提供一种铝青铜液态模锻涂料的制备和使用方法。

为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是：一种铝青铜液态模锻涂料，包含如下重量份的各组分：每100份的机油基料，含有石墨粉10-35份，铝粉1～10份。

本发明提供的进一步的优选的技术方案是：每100份的机油基料，含有石墨粉25～35份、铝粉5～10份。这种组成更适合用于铝含量大于10％的铝青铜液态模锻或采用涂刷法使用。

本发明提供的另一个进一步的优选技术方案是：每100份的机油基料，含有石墨粉10～25份、铝粉1～5份。这种组成更适合用于铝含量小于10％的铝青铜液态模锻或采用喷涂法使用。

本发明提供的又一个进一步的优选技术方案是：每100份的机油基料，含有石墨粉20份、铝粉5份。

在以上的基础上，进一步的优选方案是：所述机油的室温密度0.8～0.85g/cm3，SAE标准粘度值10W-40W。

其中，

所述石墨粉粒度为100～320目。

所述铝粉的粒度为100～320目。

本发明还提供了一种前述的铝青铜液态模锻涂料的制备方法，包括以下步骤：

a)向机油中加入铝粉混匀得到混合物I；

b)向混合物I中加入石墨粉，连续混至胶体状。

本发明还提供了一种前述的铝青铜液态模锻涂料的使用方法，包括以下步骤：

a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至150～250℃；

b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均匀喷涂或涂刷厚度0.1～0.3mm后，浇注铝青铜液进行液态模锻。

所述喷涂或涂刷的厚度为0.2mm。

本发明的有益效果是：

(1)有效防止液锻过程铝铜合金液发生氧化。由于涂料中含有极易氧化的铝，在液态模锻的高温下，铝极易吸收空气中的氧或水蒸气自身被氧化，从而降低了阳和水蒸气反而分压，保护了铝青铜液免受氧化污染。使用证明，使用该涂料后，检测不到液锻过程铝青铜液的氧化污染。

(2)润滑性优异。涂料中的石墨具有良好的润滑性能，可以使工件的出模阻力显著减小，减轻了对工件出模过程对模具的损伤。

(4)减小对模具的热冲击：涂料的基料机油在高温下可以迅速气膜，此气膜等于在工件与模具间形成了一个气隙，使传热过程有传到传热变为了对流和辐射传热，从而使传热系数大大降低，显著减小了高温铝青铜液对模具的热冲击，对于提高模具寿命有重要作用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施方式用于解释本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

实施例1

铝青铜液态模锻涂料的制备，包括以下步骤：

a)将粒度为200目石墨粉10份加入到机油100份中，混匀得到混合物I；

b)向混合物I中加入粒度为200目的铝粉1份，连续混至胶体状即可。

使用方法包括以下步骤：

a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至200℃；