[发明专利]一种用于铸钢件表面耐温抗蚀的复合涂层

说明书

本发明公开了一种用于铸钢件表面耐温抗蚀的复合涂层，包括位于喷涂在石英砂型腔表面的用于隔绝酸性的石英砂与型腔内碱性金属氧化物接触的耐高温层，以及喷涂在耐高温层表面用于隔绝高温钢水中碱性金属氧化物的防腐蚀层，所述耐高温层以中性的高铝质Al₂O₃为基体，所述防腐蚀层以碱性的电熔MgO材料为基体，所述高铝质Al₂O₃与电熔MgO在钢水高温催化下生成Mg Al₂O₄，所述耐高温层中的Al₂O₃的含量为40～60％，所述防腐蚀层中的MgO的含量为24～45％，本用于铸钢件表面耐温抗蚀的复合涂层可以有效的抵御钢水的高温烧结，且以稳定的化学属性杜绝高温下的化学侵蚀，进而保证本涂层的稳定，避免钢铸件表面出现化学粘砂的问题，大大节约了生产成本。

技术领域

本发明涉及钢铸件生产技术领域，具体为一种用于铸钢件表面耐温抗蚀的复合涂层。

背景技术

在使用水玻璃石英砂造型进行合金钢铸件生产的过程中，高温钢水注入水玻璃石英砂型腔后，砂型中含有的水分在高温作用下分解产生强烈的氧化气氛，该氧化气氛迅速导致型腔内表层钢水及合金元素发生氧化反应生成诸多较为活泼的碱性金属氧化物，此类碱性金属氧化物通过高温化学侵蚀迅速破坏并穿过常规工艺中的单一酸性或者碱性的防粘砂涂层与酸性的造型材料二氧化硅(石英砂)发生高温化学反应导致产品表面粘砂，而产品表面粘砂缺陷在很大程度上影响着铸件的质量甚至导致产品报废，给生产带来巨大的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于铸钢件表面耐温抗蚀的复合涂层，可以有效的抵御钢水的高温烧结，且以稳定的化学属性杜绝高温下的化学侵蚀，进而保证本涂层的稳定，避免钢铸件表面出现化学粘砂的问题，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于铸钢件表面耐温抗蚀的复合涂层，包括位于喷涂在石英砂型腔表面的用于隔绝酸性的石英砂与型腔内碱性金属氧化物接触的耐高温层，以及喷涂在耐高温层表面用于隔绝高温钢水中碱性金属氧化物的防腐蚀层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述耐高温层以中性的高铝质Al₂O₃为基体，所述防腐蚀层以碱性的电熔MgO材料为基体，所述高铝质Al₂O₃与电熔 MgO在钢水高温催化下生成Mg Al₂O₄。

作为本发明的一种优选技术方案，所述耐高温层中的Al₂O₃的含量为40～ 60％，所述防腐蚀层中的MgO的含量为24～45％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述耐高温层的喷涂厚度为0.5mm,所述防腐蚀层的喷涂厚度为0.75mm。

一种用于铸钢件表面耐温抗蚀的复合涂层的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：对石英砂型腔的内表面进行抛光和清洗；

步骤2：将耐高温层和防腐蚀层调好的基质分别放置在事先清洗好的桶内；

步骤3：对石英砂型腔进行固定，先在石英砂型腔内喷涂耐高温层，往复喷涂至少两个回程，待耐高温层干燥后，在喷涂防腐蚀层，往复喷涂至少三个回程；

步骤4：在红外加热箱中将喷涂好的石英砂型腔进行加热，温度在200～ 300°，加热时间3h。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3中采用等离子喷涂法，等离子喷涂技术的工艺参数如下：喷涂功率为25～35KW,结合强度为35～65MPa，喷涂距离为70～120mm，喷涂角度为60～80°，喷涂过程中石英砂型腔的温度为100～200℃，每次喷涂的涂层厚度不超过0.25mm。