[发明专利]消失模铸造硬化空壳涂料及其制备方法

说明书

消失模铸造硬化空壳涂料及其制备方法，属于铸造涂料技术领域。其特征是采用质量分数50‑55％的石英粉、10‑12％的云母粉、5‑6％的膨化珍珠岩粉和30‑33％的烧结莫来石粉作为耐火骨料，并加入其它添加剂，先、后在碾轮式混砂机中干混和湿混原料，获得膏状涂料，然后将膏状涂料放入搅拌机中，并加入水搅拌后获得液体涂料，具有悬浮性好、途挂性好、透气性好，及室温和高温强度高等特点，可以明显提高消失模生产铸件的质量。

技术领域

本发明公开了一种消失模铸造涂料及其制备方法，特别涉及一种消失模铸造硬化空壳涂料及其制备方法，属于铸造涂料技术领域。

背景技术

消失模铸造，又称实型铸造，是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的铸造方法，具有清砂方便、造型砂可以重复使用、劳动强度低和生产效率高等特点，在铸造生产中获得了广泛应用。涂料涂覆于EPS泡沫模型表面，要求其具有高强度、高透气性，且易从铸件表而脱落等特性。涂料中粘结剂起着重要的作用，无机粘结剂能够保持在常温和高温状态下的强度，有机粘结剂可在常温状态下提高涂层的强度和刚度，以防止在填砂振动时模样被破坏和变形，以保证铸件的表面质量，且在高温浇注状态下被烧失和分解，能够有效地提高涂层的高温透气性。涂料是消失模铸造生产中重要的消耗材料，其质量的高低，对铸件质量有非常重要的影响。

为了提高消失模铸造涂料性能，中国发明专利CN107497992公开了一种消失模铸造涂料及其制备方法和使用方法，所述消失模铸造涂料以重量份数计包括以下组分：耐火骨料68～78份、羟乙基纤维素2～6份、纳基膨润土3～6份、糖浆4～7份、白乳胶2～6份和鳞片石墨粉2～5份。该消失模铸造涂料的各种原料按重量份数进行合理地配比，具有强度高和剥离性好的特点。中国发明专利 CN107214294还公开了一种消失模铸造涂料，具体地说是一种高强度高粘附性消失模铸造涂料：按重量份成分：铝矾土30-40份、锆砂粉30-40份、石英粉20-30 份、鋰基膨润土1-3份、聚乙烯醇缩丁醛2-4.5份、丙烯酸酯树脂1-2份、酚醛树脂1-3份、硅溶胶1-5份、钠基膨润土1-3份、异丙醇0.1-0.5份、CMC：0.5-2 份、JFC：0.1-0.5份；配制：按涂料粉和水的配比1︰0.6-0.8，放入搅拌器，搅拌 1-1.5小时后测量波美度，通过加水将波美度调整在65-70，继续搅拌15-25分钟，放出使用；该发明具有优异的性能：良好的悬浮性、触变性、透气性，较高的表面强度及高粘附性，绿色环保成本低。中国发明专利CN106825389还公开了一种消失模铸造涂料，按重量份计，包括如下组分：石英粉50-60份、植物胶粉1-2 份、高岭土10-15份、膨润土6-8份、甲基丙烯酸甲酯4-6份、氯丁胶乳1-2份以及催化剂0.2-0.4份。该结构的消失模铸造涂料，具有附着力、涂挂性以及流平性均较好的优点。中国发明专利CN106694798还公开了一种粉状消失模铸造涂料及其使用方法，粉状涂料中各组分按重量百分比如下：耐火骨料88.9～ 89.7％，钠基膨润土3.7～4.5％，聚乙烯醇0.78～1.23％，磷酸二氢铝0.82～1.85％，羧甲基纤维素钠0.32～0.44％，膨胀石墨3.8～4.8％。制备时，将上述所有粉料加入搅拌机干混至均匀即得成品粉状消失模铸造涂料。使用时，先加入占粉状涂料重量百分比23.5～37％的水于搅拌机内，启动搅拌机，将粉状涂料慢慢加入搅拌机内，加完料后再继续搅拌1～2小时，即可用于消失模的涂覆。该发明原料中不需要添加甲醛即可达到长时间保存不变质的效果，原料中无需添加表面活性剂，避免了后续使用时添加消泡剂进行消泡的麻烦，成品在常温或高温都具有很高的强度，涂料透气性好，不会释放有毒物质。中国发明专利CN105983646还公开了一种消失模铸造涂料，其特征在于，按质量份数计算包括铝矾土40-50份，锆英粉20-30份，高岭土15-20份，刚玉粉10-15份，粒度为240-300目，还包括膨润土8-12份、水玻璃7-10份、硅溶胶4-5份，聚乙酸乙烯乳液2-3份，硫酸铝1-2份。该涂料原料来源广泛，生产成本低，耐温性能好，铸件表面光滑、无冷隔、不粘砂。中国发明专利CN105458160还公开了一种消失模铸造涂料的配制方法，包括普通涂料、CMC、白乳胶、石英粉、锂基膨润土、活性剂和水，其步骤如下：S1：将普通涂料加适量水置于涂料桶内用搅拌机搅拌40-90min；S2：用波美计测量所述涂料比重；S3：将CMC提前24小时浸泡；S4：将白乳胶和浸泡好的CMC以及适量水倒入涂料桶内，用高速搅拌机搅拌均匀；S5：将石英粉缓缓加入涂料桶内，用高速搅拌机搅拌均匀；S6：将锂基膨润土加入涂料桶内，用高速搅拌机搅拌40-60min；该发明相对于其它涂料简化了生产工艺步骤，有效提高涂料的强度，减少了由于泡沫模型的涂料层在铁水浇注过程中易脱落而形成涂料皮，造成铸件夹皮、夹渣、粘砂等缺陷。中国发明专利CN104226893还公开了一种消失模铸造涂料及其制备方法。涂料由云母粉、石英粉、硅溶胶、水、植物油、明矾、碳酸钙、正丁醇、松香和烷基苯磺酸制成；所述云母粉、石英粉和碳酸钙均过300目筛。涂料制备方法为：将松香置于正丁醇中，缓慢加热至 40-50℃，待松香完全溶解后，加入碳酸钙充分搅拌后得到溶液A，将云母粉和石英粉与硅溶胶充分混合后得到悬浮液B，将烷基苯磺酸溶于水中得到溶液C，将溶液A和悬浮液B充分混合后，加入溶液C，最后加入明矾进行混合得到消失模铸造涂料。该发明的消失模铸造涂料原料来源广泛，生产成本低，制备方法简单，得到的铸件表面光滑，不粘砂。中国发明专利CN103286259还公开了一种方石英消失模铸造涂料，它由方石英、石墨、膨润土、有机粘结剂和外加剂加工而成，其特征在于按重量组份称取方石英10-90，石墨5-90，膨润土1.5-3.0，有机粘结剂2.0-4.0，外加剂1.0-2.0，再加水，混合搅拌成浆糊状，波美度在22-33Be＇，即可。该发明的优点在于：透气性好，悬浮性好，涂层浇注后体积膨胀变化小，铸件表面光洁涂层能自动脱壳的性能，节约成本，工艺简单，提高铸件的成品率。