[发明专利]一种砂型铸造新型乙炔碳黑涂覆工艺

说明书

本发明公开了一种砂型铸造新型乙炔碳黑涂覆工艺，主要包括以下步骤：1)将高纯度乙炔置于喷枪内；2)打开乙炔气体开关，点燃喷头处的乙炔气体；3)调节乙炔气体开关，直至乙炔处于不完全燃烧的焰色状态；4)以乙炔火焰的末端均匀喷射在铸型表面；5)确认涂覆完成后，关闭喷枪，完成涂覆。本发明中，通过乙炔碳黑涂覆的涂层，外观致密、涂覆性好，同时还具有较好的流平性，既能够能防止液态金属浸入铸型空隙，又能够避免涂料形成留痕，能够得到表面光洁的铸件。

技术领域

本发明属于砂型铸造技术领域，特别是属于一种砂型铸造新型乙炔碳黑涂覆工艺。

背景技术

在铝合金干砂型铸造中，一般都要在砂型和砂芯表面均匀涂覆铸造涂料，其作用是改善铸型的抗金属液冲刷性、砂型表面的耐火性、化学稳定性和金属液抗粘砂性等性能，涂覆涂料后可减少铸件粘砂、浇不足、砂眼等缺陷。

工况条件不同，对涂料的质量要求也不同。对普通铝合金砂型铸造而言，砂型表面涂覆铸造涂料后，液态金属在型腔中的流动性较好，所以铸件不会形成浇不足、砂眼等缺陷。而在大型复杂薄壁铝合金铸件砂型铸造时，由于液态金属在流动方向上受到了比普通砂型铸造大得多的阻力，而且铸件越大越薄，充型阻力也就越大，如果涂料质量不好，铸件的薄壁部位最后不能得到金属液全部填补，会出现严重的浇不足和粘砂问题，这种浇不足会造成铸件报废，粘砂清理起来也很困难，并且铸件表面质量也较差。

目前，在铸造涂料体系中，没有适用于大型复杂薄壁铝合金铸件砂型铸造的专用涂料，一般选用铸造涂料都是由骨料、悬浮剂、载液、粘结剂和添加剂组成，这种涂料渗入表层深度、涂层均匀程度均不能很好满足大型复杂铝合金铸件砂型铸造的工艺要求。

为保证大型复杂铝合金铸件的铸型表层质量满足工艺要求，本发明打破了一般铸造涂料的粒度配级、配制方法、密度粘度等控制局限，涂覆工艺简单且成本较低，涂覆后铸型表面质量得到很大的改善，能很好满足大型复杂铝合金铸件砂型铸造的工艺要求。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够提高铸型表面质量，操作方便且成本较低的砂型铸造新型乙炔碳黑涂覆工艺。

本发明采用的技术方案如下：一种砂型铸造新型乙炔碳黑涂覆工艺，包括如下步骤:

步骤一：将高纯度乙炔气体置于喷枪内；

步骤二：打开乙炔开关后，在喷嘴处点燃乙炔气体；

步骤三：调节乙炔供应量，使火焰呈现不完全燃烧的黄色；

步骤四：将火焰对准待涂覆表面，均匀移动喷枪，将乙炔不完全燃烧产生的乙炔碳黑喷涂在产品表面；

步骤五：当待涂覆铸型表面无露白时，关闭乙炔开关，完成涂覆。

方案采用高纯度乙炔气体不完全燃烧的方法制备，化学方程式：2C₂H₂+O₂＝4C+2H₂0。喷枪的设置，用于对乙炔气体的喷出速度进行调节，保证其始终处于不完全燃烧状态，可采用常规的喷枪或割枪等来进行操作。由于涂层采用乙炔碳黑组成，因而其涂层外观致密、涂覆性好且具有较好的流平性，同时，对金属液的阻碍作用小，提高了铸型的充型性能，还具有操作方便，成本较低等有益效果，适宜推广使用。

优选的，步骤一中，原料为纯度不低于99％的工业乙炔。工业乙炔的成本较低，能够进一步减少成本，纯度极高(99％以上)的乙炔能够保证涂覆层的纯净度，避免杂物粘附在涂覆层上，对涂覆效果造成影响。

优选的，步骤三中，乙炔火焰长度控制在200～280mm内。火焰长度的控制，便于对不同焰色的火焰进行分级，便于采用不完全燃烧状态的乙炔气体进行涂覆，保证涂覆效果。