[发明专利]一种砂型铸造水基涂料

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别涉及砂型铸造领域。

背景技术

在利用砂型生产铸件时，在铸型(芯)工作表面上涂覆铸造涂料是一道非常重要的工序。铸造涂料是一种耐火涂层，其主要成分有：耐火粉料、载液、悬浮剂、粘结剂、其它附加剂。该涂料的主要功能是：阻断熔融金属液与砂型(芯)表面的直接接触，起隔离作用，消除了金属液与砂型(芯)表面发生物理或化学反应的必需要素，从而可有效防止和减少铸件表面粘砂、夹砂、砂眼等缺陷；提高铸型(芯)表面强度；控制铸件冷却速度，防止铸件产生缩孔、裂纹缺陷；使铸件表面合金化和晶粒细化，调整铸件表面成分和表面组织，提高铸件的使用性能，延长铸件使用寿命；降低铸件表面粗糙度；提高铸件落砂和清理效率，显著降低铸件清理工作量，降低铸件清理成本；改善清砂工人的作业环境。因而，铸造涂料在铸件生产中对改进铸件质量和提高经济效益两方面都具有积极的意义。铸造涂料的质量高低是影响铸件是否粘砂、夹砂及铸件表面光洁度、铸件尺寸精度的最直接因素。

铸造涂料根据载液的不同，分为醇基铸造涂料和水基铸造涂料两大类。醇基铸造涂料主要以乙醇(即酒精)为载液，涂覆在铸型(芯)工作表面上后一般通过点火引燃的方式获得干涂层。但醇基涂料在经过多次刷涂、多次点燃乙醇的过程中，容易出现涂层起泡，涂层与砂型(芯)表面或各道涂层间结合不良的现象，得到的干涂层较疏松，浇注时结合不良部位的涂层在金属液的持续冲刷下容易从砂型(芯)表面脱落，从而丧失防粘砂等功能。再者，醇基铸造涂料大面积刷涂后点火引燃时由于火势的瞬间蔓延存在烧伤操作人员的安全隐患。

水基铸造涂料主要以水为载液，涂覆后一般通过燃烧可燃气体(如天燃气)在湿膜表面烘烤、加热烘干等方式获得干涂层。由于水比酒精挥发速度慢得多，在刷涂过程中不会象醇基涂料那样因溶剂的快速挥发而滑爽性下降较快，阻力上升，故水基涂料的刷涂性相对优于醇基涂料。水基涂料通过烘烤、烘干等方式干燥，其热量释放较醇基涂料点火引燃后溶剂迅速燃烧温和许多，不会出现涂层起泡等缺陷，干涂层与砂型(芯)表面及涂层间结合紧密，涂层致密，浇铸时钢水不易将涂层从砂型(芯)表面冲刷掉。水基涂料不存在烧伤操作人员的安全隐患。

中国专利文献公开一种名称为“醇基或水基砂粉防渗透粘砂铸造涂料”(公开号：CN1666828，公开日：2005年9月14日)，其原料组分复杂多样，配料、制备程序复杂，制造成本明显偏高，且其技术性能指标仍不能满足要求，主要体现在：1、刷涂工艺性能欠佳；2、涂料的贮存性、稳定性较差，贮存过程中粘度容易出现下降。

因此，有必要开发优质水基铸造涂料以解决现有技术中的上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种砂型铸造水基涂料，该涂料可以防止粘砂、夹砂及提高铸件表面光洁度、铸件尺寸精度，并且刷涂工艺性能好，稳定性好，易于贮存。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种砂型铸造水基涂料，该涂料由以重量份计的下述组份组成：锆英粉20-30份、电熔莫来石粉15-20份、石英粉15-20份、锂基膨润土2-3份，片状石墨5-10份，硅溶胶2-3份、羧甲基纤维酸钠0.5-0.8份，烷基苯磺酸钠0.3-0.5份、硫酸钠0.4-0.6份、碳酸钠0.2-0.3份，正辛醇0.2-0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2-0.3份，水30-40份，其中所述锆英粉、电熔莫来石粉、石英粉的粒度为200-320目。

优选，该涂料由以重量份计的下述组份组成：锆英粉25份、电熔莫来石粉18份、石英粉18份、锂基膨润土2.5份，片状石墨8份，硅溶胶2.5份、羧甲基纤维酸钠0.65份，烷基苯磺酸钠0.4份、硫酸钠0.5份、碳酸钠0.25份，正辛醇0.25份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.25份，水35份，其中所述锆英粉、电熔莫来石粉、石英粉的粒度为200-320目。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1)本发明在大量实验的基础上，确定了涂料各组分选取及含量，各组分所起到的作用相互协同，使涂料的综合性能优异。本发明涂料可有效防止粘砂、夹砂，并可提高铸件表面光洁度，光洁度等级可达Ra0.8-1.6，并提高铸件尺寸精度，精度等级可达7级。

2)本发明涂料存放和运输安全，存放时间长，达到12-15个月；并具有良好的流动性，刷涂工艺性能好。

3)本发明涂料具有良好的耐热性、化学稳定性和粘附性；本发明涂料发气量少，具有良好的悬浮性，保存和使用过程中不沉淀。

具体实施方式

实施例一