[发明专利]一种铝合金挤压铸造用涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金挤压铸造用涂料的制备方法，属有色金属铸造辅助材料的制备及应用的技术领域。

背景技术

挤压铸造是一种先进的铸造工艺，尤其是有色金属铝合金的挤压铸造应用最广，在机械制造、汽车工业、航空航天工业中异形零件的成型大都使用挤压铸造。

在有色金属铝合金的挤压铸造中的金属型必须使用涂料，以保证在挤压过程中压铸成型后顺畅脱模，以更好的保障铸件的形状、金属均匀性和产品质量。

目前，在有色金属铝合金挤压铸造中使用的涂料是水基胶状石墨涂料和油基胶状石墨涂料，这些涂料具有一定的润滑性，能满足铸造中对脱模性能的要求，但在材料的保温性、发气性、触变性能上存在缺陷；在挤压过程中铸型温度的高低，将直接影响铸件的性能和铸型的使用寿命，这就要求涂料在合适的温度下具有较好的强度和粘结性能，同时还要求涂料的保温性能能控制金属液的冷却速度；目前使用的涂料很难满足这些技术上的要求。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的不足状况，以滑石粉、硅藻土为耐火骨料，磷酸铝为粘结剂、黄原胶和膨润土为悬浮剂、去离子水为载液溶剂，经配置混浆、搅拌、碾压、陈化，制成粘稠状涂料，以大幅度提高有色金属铝合金挤压铸造用涂料的性能。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：滑石粉、硅藻土、磷酸铝、黄原胶、膨润土、去离子水，其组合准备用量如下：以克、毫升为计量单位

滑石粉：Mg₃[Si₄O₁₀](OH)₂  200g±1g

硅藻土：SiO₂  800g±1g

磷酸铝：AlPO₄  50g±1g

黄原胶：C₃₅H₄₉O₂₉  3g±0.1g

膨润土：Na_0.33(Al，Mg，Fe)₂[(Si，Al)₄O₁₀](OH)₂·4H₂O  10g±0.1g

去离子水：H₂O  3000mL±50mL

制备方法如下

(1)精选化学物质材料

对制备使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制：

滑石粉：固态粉体95％

硅藻土：固态粉体92.3％

磷酸铝：固态粉体97％

黄原胶：固态粉体98％

膨润土：固态粉体90％

去离子水：液态液体，99.9％

(2)配置黄原胶水溶液

称取黄原胶3g±0.1g，量取去离子水300mL±10mL，加入烧杯中，混合搅拌30min，成0.0107mol/L的黄原胶水溶液；

(3)配置膨润土水溶液

称取膨润土10g±0.1g，量取去离子水300mL±10mL，加入烧杯中，混合搅拌30min，成0.0471mol/L的膨润土水溶液；

(4)混浆

称取滑石粉200g±1g、硅藻土800g±1g、磷酸铝50g±1g；量取黄原胶水溶液300mL、膨润土水溶液300mL；量取去离子水400mL；加入到混浆机中；开启混浆机，混浆机转数为60r/min，使混浆机内的化学物质混合均匀，成混浆液；

(5)碾压混浆液

碾压混浆液是在碾压机上进行的，是在碾压、加水过程中完成的；

①将混浆液置于碾压机的浆液箱内；

②开启浆液箱的进液口，向碾压机内输入混浆液；混浆液输入速度4mL/min；

③开启碾压机，进行碾压，碾压转数36r/min，碾压压强1.6Mpa；

④在碾压过程中进行碾压循环，碾压循环次数为8次，碾压后成粘稠状浆液；

(6)静置陈化

将碾压后的粘稠状浆液收集于不锈钢容器内，在25℃下静置陈化24h，陈化后即为铝合金挤压铸造用涂料；

(7)检测、分析、表征

对制备的铝合金挤压铸造用涂料的形貌、色泽、成分、化学物理性能进行检测、分析、表征；

用GET-3智能发气性测定仪进行涂料的发气性分析；

用保温性能测定仪进行涂料的保温性能分析；

用Φ25mm×100mL的具塞量筒进行悬浮率分析；