[其他]铸铁件型芯用浅色涂料

说明书

本发明属于铸造用型芯涂料。

现有的铸铁件涂料大多数采用石墨粉基涂料，这种涂料的耐火度高，不被铁水所润湿，有良好的抗粘砂性。但由于石墨在高温铁水作用下会氧化，使涂料层强度降低，经不起铁水的冲刷和浸透，因此在浇注中、大型铸铁件时，铸件表面不够光洁。同时，石墨色黑，对环境有污染作用。苏联专利931270和697245，使用锆英粉为耐火骨料，颜色浅，同时铸件表面粘砂现象能够减轻，但这种涂料不能够长期保存。美国专利3770465，在锆英粉基涂料中加入易反应附加物，如氧化物：KZ_rF、KAIF、N_aAIF等，在金属液的热作用下形成连续的耐火涂层，能够防止金属液的浸渗，但这种涂料的涂层不易自动剥离，尤其是铸件的内腔或凹角处，增加了清理工作量。

为了避免上述问题，改进涂料的抗粘砂性能和提高涂层的自动剥离性能，本发明在锆英粉基涂料中加入还原阻渗剂氧化锌和碳化物，从而显著提高了涂料的抗粘砂性能和自行剥离性能。

本涂料的基本组成为耐火骨料，还原阻渗剂，悬浮剂和粘结剂，以水为溶剂。其中耐火骨料为锆英粉，还原阻渗剂为氧化锌和碳化硅，悬浮剂为羧甲基纤维素钠（CMC）和膨润土，粘结剂为χS-275树脂。其重量配比可为：

锆英粉    100

氧化锌    1～6

碳化硅    1～6

水溶树脂    5～20

膨润土    0.5～3

CMC    0.05～0.5

硅溶胶    1～10

水    适量

本涂料，在铁水进入型腔后涂料中少量有机物与空气中的氧发生不完全燃烧反应：

在CO还原气氛的作用下，氧化锌在600℃时发生分解反应（该反应在800℃时加剧）：

锌蒸汽压在700℃时为60.5毫米汞柱高，在900℃时可达到717毫米汞柱高。锌蒸汽和一氧化碳气体在涂料层和铸件之间的界面上形成较大压力的气膜，这层气膜可以减少金属液的表面氧化，并且阻止金属液向涂料层方向渗透。

涂料中的碳化硅粉，在1250℃以上可与型腔中的一氧化碳气体发生反应：

碳化硅在后期析出的碳可起到堵塞和封闭铁水的渗透通道，减少铁水与涂料润湿的作用，反应物二氧化硅还可以加强锆英粉等耐火骨料颗粒之间的相互烧结，增强涂料的抗冲刷和抗渗透的能力。

本涂料与公知的涂料相比，在锆英粉基涂料中加入氧化锌和碳化硅，按一定比例组成的还原阻渗剂，一方面能够在铁水与涂层界面产生一定压力的还原蒸汽，另一方面能够使耐火骨料颗粒表面产生少量的熔融相，起到高温粘结形成连续的耐火涂层。因此，本发明涂料可使铸铁件表面光洁，棱角清晰，无粘砂和粘黑粉现象，同时，铸件打箱后冷却过程中涂料层即自行剥落，清理劳动量大大减轻。本发明涂料应用在小于5500公斤的铸铁件上，均能取得满意效果。

下面是本发明的最佳实施例：

成份    重量配比

锆英粉    100

氧化锌    4

碳化硅    4

水溶树脂    10

膨润土    2

CMC    0.2

硅溶胶    4

水    适量

将上述成份混合后球磨3～4小时，调整比重为1.85～1.95克/厘米³，即可使用。