[发明专利]一种铸造用高温耐磨涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种铸造用的高温耐磨涂料及其制备方法，属于铸造技术领域。

背景技术

铸造涂料是指涂敷在铸型型腔或型芯表面，以改善其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的一种覆盖物。涂料是解决铸件表面粘砂，提高铸件表面质量最为有效的措施。在铸件的模型上喷刷涂料的目的是调节系统的热规范，防止型腔表面与金属液直接接触，影响铸件的组织和性能，有利于机械加工，改善铸件表面质量和平整度，使熔融金属易于填充型腔，使铸件易于从铸型中取出，因此要求涂料导热性能低，高温化学稳定性好，一方面可以起到隔热，均衡温度，免除金属液的冲击腐蚀性的目的，另一方面可以防止铸件产品因局部冷却过快而造成的开裂、砂眼、白口铁形成等缺陷。随着机械工业的发展，对于铸造涂料的要求也越来越高，而现有的涂料导热系数大，导热性能不佳，而影响了模型的使用寿命，降低了铸件质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种铸造用高温耐磨涂料及其制备方法，该铸造用高温耐磨涂料价格低廉，清洁无污染，耐高温、耐磨不容易脱落，能保护铸造用的模具也能提高了铸件的质量。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种铸造用高温耐磨涂料，涂料按质量份数计包括以下组分：

耐火材料   15-18份

载体       20-25份

粘结剂     1-3份

悬浮剂     2-5份

助剂       3-6  份   

其中：耐火材料为石英、锆英粉及硅藻土的混合物，并按石英：锆英粉：硅藻土=1:1.5:1的重量比混合；载体为水与异丙醇，粘结剂为聚乙烯醇、聚醋聚乙烯乳液、水溶性酚醛树脂或聚丙烯醇中的一种；悬浮剂为羧甲基纤维素钠和钠基膨润土的混合物并按照羧甲基纤维素钠：钠基膨润土=1.2：1.5的重量比混合；助剂包括表面活性剂、消泡剂及防腐剂；

表面活性剂为脂肪醇聚乙烯醚或烷基苯磺酸或十二烷基苯磺酸钠；消泡剂为有机硅、聚醚、有机硅氧烷或酰胺中的一种或几种；防腐剂为福尔马林或氯酚钠，福尔马林为37-40%甲醇水溶液。

本发明进一步限定的技术方案是：

前速铸造用高温耐磨涂料中，涂料按质量份数计包括以下组分：耐火材料：15份，载体：22份，粘结剂：1份，悬浮剂：5份，助剂：4份。   

前速铸造用高温耐磨涂料中，涂料按质量份数计包括以下组分：耐火材料：17份，载体：25份，粘结剂：3份，悬浮剂：3份，助剂：6份。

前速铸造用高温耐磨涂料中，涂料按质量份数计包括以下组分：耐火材料：18份，载体：20份，粘结剂：2份，悬浮剂：2份，助剂：3份。

一种铸造用高温耐磨涂料的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）将悬浮剂和载体置于分散机中搅拌20-25mi，搅拌速度为250转/min；

（2）目测步骤（1）中搅拌的悬浮剂和载体的混合物呈浆状时加入耐火材料继续搅拌10-15min，然后依次将粘结剂和助剂在搅拌状态下缓慢加入，调节转速为350转/min，搅拌时间20-25min，即可得铸造用高温耐磨涂料。

本发明的有益效果是：

石英粉呈弱酸性,耐火度高于1500℃,导热系数小,具有良好的高温绝热性能,石英粉混碾得当,可较好地适用合金钢的铸造,并能获得较好的经济效益；锆英粉即硅酸锆,密度为4.6-4.7g/cm3,耐火度高于1650℃,高温导热系数小,即蓄热能力大是其较显著的特点,这意味着以锆英粉为耐火骨料的涂层对高温成形熔体有较大的激冷能力,从而可以很好地降低高温熔体与模具之间的热传递,进而降低成形过程中模具所受的热损伤,提高模具的使用寿命；硅藻土主要由硅藻、粘土矿物、长石、石英等碎屑物质,以及少量有机质、铁质氧化物等组成，一般硅藻土耐火度可达900℃,高温下导热系数约0.143W/m℃经过焙烧扩容处理后的硅藻土其导热系数明显降低,耐火度大大提高,耐火度可达1000℃,导热系数为0.l04 W/m℃，硅藻土的最大特点就是隔热性能好；本发明中的耐火材料为石英粉、锆英粉及硅藻土的混合物并非单一的耐火材料，单一耐火材料由于熔点高,烧结温度高,在钢铁熔体浇注高温下烧结能力差,而由熔点各异的耐火材料组成的复合材料其熔点降低,且开始烧结的温度也降低,使其在钢铁熔体浇注温度下产生一定的烧结,从而提高涂层的高温性能和隔热性能。