[发明专利]模具涂层及其制备方法

说明书

一种模具涂层，所述模具是用于生产铝合金制件的模具，所述模具涂层至少部分地附着于模腔内壁，所述涂层材料包括NaCl和/或KCl、NaF、CaF₂、K₃AlF₆、Na₂SO₄和/或K₂SO₄，当所述模具为金属模时，所述涂层材料还包括石墨，当所述模具为石膏模时，所述涂层材料还包括石墨和CaCO3，所述涂层厚度可选择0.5‑5mm；所述的模具涂层的制备方法为将涂层材料热熔后喷涂或浸涂在模腔内壁。

技术领域

本申请涉及铸造技术领域，具体涉及一种模具涂层及其制备方法，适合铝合金铸造。

背景技术

在铸造领域，铝合金铸件由于强度高、质量轻，是产量较大、应用较广的一种铸件，通常来说，各种铸造方式如砂型铸造和特种铸造中的金属型铸造、高压铸造、低压铸造、熔模铸造、消失模铸造等，都适用于铝合金零件的制造。铝合金铸造使用的模具主要由三种，一种是普通的砂型模具，一种是石膏模，一种是永久型模即金属模，不同的铸造工艺适用不同材质的模具，例如普通的砂型铸造及特种铸造中的熔模铸造、消失模铸造等，采用的是砂型，压铸中使用的是金属模，而低压铸造中即可以采用金属模也可以采用石膏模。

不同铸造方式都遵循一般的铸造工艺流程，先要对铝合金溶液进行精炼、除杂，然后将金属液通过不同的浇注系统和注入方式浇注到模具中，现有技术中，铝合金的除杂除了可以在熔炼炉中进行，可以在一些特种铸造设备如低压铸造机的保温炉或坩埚中进行，也可以在浇包、料斗、浇道的多个位置放置过滤器对铝合金液进行反复多次除气、除杂，有些铸造方式例如低压铸造，铝合金液很多情况下是在保温炉或坩埚中熔炼并直接通过升液管进入模腔，除气、除杂条件受到诸多限制，即使是工艺操作比较灵活的普通铸造方式或者特种铸造方式，受实际铸造条件所限，或者与要生产的制件相关（例如大型制件），铝合金液的净化也存在不彻底或不宜操作的情况。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种模具涂层，通过在模腔内壁设置附着涂层，不但可以有效地对铝合金进行最后一步除气、除杂，而且，该附着层的存在还可增加模具与铸件的可剥离性，能够显著提高产品质量和生产效率，本发明同时提供上述模具涂层的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种模具涂层，所述模具是用于生产铝合金制件的模具，所述模具涂层至少部分地附着于模腔内壁，所述涂层材料包括NaCl和/或KCl、NaF、CaF₂、K₃AlF₆、Na₂SO₄和/或K₂SO₄。

如上所述的模具涂层，其特征在于，当所述模具为金属模时，所述涂层材料还包括石墨；

如上所述的模具涂层，其特征在于，当所述模具为石膏模时，所述涂层材料还包括石墨和CaCO₃。

如上所述的模具涂层，其特征在于，当所述模具为金属模时，所述涂层材料组成为：NaCl+KCl：15-25重量份；NaF：9-15重量份；CaF₂：3-5重量份；K₃AlF₆：5-8重量份；Na₂SO₄+K₂SO₄：3-5重量份；石墨：4-7重量份。