[发明专利]一种新型离心铸造用涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种新型离心铸造金属型模具使用的涂料及其制备方法。

背景技术

使用金属型离心铸造工艺生产气缸套时，要求涂料起到保护模具、改善铸件毛坯外表面质量、控制高温溶液向模具的导热速率。这就要求离心铸造涂料具有较高的抗冲刷能力、高耐火强度、低的发气量和较好的脱模效果，即要求铸件脱离铸型后，金属模具上没有残余的涂料。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种配比简单、易操作的新型离心铸造用涂料，该涂料具有较高的抗冲刷能力和耐火强度，较低的发气量和较好的脱模效果（铸件表面光洁）等。

本发明另一目的在于还提供了上述新型离心铸造用涂料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型离心铸造用涂料，其由以下重量百分比的原料组成：

粘结剂2－8%、耐火骨料18－28%、松节油0.02－0.03%、酚醛树脂0.03－0.05%，余量为水。

具体的，所述粘结剂优选为钠基膨润土。

具体的，所述耐火骨料选用SiO₂含量80%以上的硅藻土。

本发明涂料配方中，使用的松节油和酚醛树脂两者都是作为涂料的改性粘结剂，酚醛树脂具有耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性，且能和其它有机或无机填料都能相溶。两种添加剂的加入，提高了涂料在金属模具中的粘结强度，使得在浇注过程中涂料不容易被冲刷掉。

上述新型离心铸造用涂料的制备方法，具体为：按比例取各原料，将粘结剂和水混合均匀，然后加入耐火骨料，混匀后再加入松节油和酚醛树脂，混合均匀后即可使用。在室温条件下（25±2℃），采用φ4流量杯检测粘度，涂料粘度在35－45s；采用比重杯称量检测比重，涂料比重在1.1－1.2 g/cm³。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

通过生产实践证明：使用本发明涂料后，铸件表面光洁、平整。铸件的设计加工余量也大大减少；金属模具内孔也没有残留的涂料粘附。此外，由于本发明涂料要求使用的模具温度低，且铸件在出模型时能将涂料整体全部带出，和现有涂料工艺相比，使用本发明涂料大大提高了金属模具的寿命。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

下述实施例中，所用耐火骨料选用SiO₂含量80%以上的硅藻土。硅藻土和酚醛树脂购买普通市售产品即可。

实施例1

一种新型离心铸造用涂料，其由以下重量百分比的原料组成：

钠基膨润土5%、硅藻土25%、松节油0.02%、酚醛树脂0.04%，余量为水。

上述新型离心铸造用涂料的制备方法，具体为：按比例取各原料，将膨润土和水混合均匀（搅拌约5h），然后加入硅藻土，继续搅拌1h后再加入松节油和酚醛树脂，混合均匀（搅拌约1h）后即可使用。

所得涂料的粘度约32s，比重约1.18g/cm³。

实施例2

一种新型离心铸造用涂料，其由以下重量百分比的原料组成：

钠基膨润土3%、硅藻土18%、松节油0.03%、酚醛树脂0.05%，余量为水。

上述新型离心铸造用涂料的制备方法参照实施例1。

所得涂料的粘度约35s ，比重约1.18 g/cm³。

实施例3

一种新型离心铸造用涂料，其由以下重量百分比的原料组成：

钠基膨润土8%、硅藻土22%、松节油0.03%、酚醛树脂0.03%，余量为水。

上述新型离心铸造用涂料的制备方法参照实施例1。

所得涂料的粘度约45s，比重控制在1.1－1.2 g/cm³。

本发明涂料的创新点在于原料的选择和加入比例，尤其是松节油、酚醛树脂的添加量，若超出范围，则在生产上达不到好的使用效果。使用本发明涂料时，将涂料装入压力容器内，并用软管接入能调节的自动喷涂设备上，在生产前调整喷涂速度和喷涂量。喷涂前金属模具的温度要预热到200－300℃，待转速达到600－700r/min并稳定后开始喷涂，喷涂4－6个来回，保持涂料厚度在0.8－1.4mm即可。

应用效果

使用现有涂料，金属模具的预热温度要达到400℃以上，才能保证铸件的金相A型石墨达到70%以上，且金属浇注模具寿命只能达到300－500件。而使用本发明的涂料后，金属模具只需要预热到200℃左右，铸件的金相A型石墨就能达到90%以上，且金属浇注模具寿命能达到800－1000件。此外，由于现有涂料中添加有表面活性剂，使得铸件表面粗糙，所以铸件的单边加工余量达到3－5mm；而使用本发明涂料后，铸件的单边加工余量可以减少到1.5－2.5mm。