專利名稱:離心鑄造用金屬鑄型涂料的制作方法
本發(fā)明是屬于鑄造工業(yè)中，離心鑄造工藝所用的一種金屬鑄型涂料。
現(xiàn)在金屬鑄型涂料，已廣泛地應(yīng)用在離心鑄造工藝中，也就是在金屬鑄型的內(nèi)表面均勻地涂上一層涂料，其目的就是為了能在熔融金屬注入金屬鑄型時(shí)，其內(nèi)表面由于涂料的作用，形成具有絕熱和離型性能好的絕熱層。這樣就要求涂料要具有粘附性強(qiáng)，輔散性好，高溫強(qiáng)度高，高溫抗裂性好，氣體含量低，而且要求在鑄件離型后涂料的潰散性好，能保證金屬鑄型內(nèi)表面和鑄件表面沒(méi)有涂料的殘余粘附。涂料能否有效地發(fā)揮保護(hù)金屬鑄型的耐火隔離作用，將直接影響離心鑄造制品的質(zhì)量，這就要求一種好的涂料必須具備以上的幾種性能。
目前各國(guó)所使用的涂料的成份均不同，但其性能都并不十分理想。
如去美國(guó)考察的結(jié)果，了解到目前美國(guó)所應(yīng)用的涂料主要成份為樹(shù)脂砂(美國(guó)麥汗公司)。該涂料的主要優(yōu)點(diǎn)是在鑄件離型后潰散性好，能夠全部脫落在金屬鑄型內(nèi)表面與鑄件表面無(wú)殘余涂料粘附。但是這種涂料的高溫抗裂性差，在澆注熔融金屬時(shí)，涂層易產(chǎn)生嚴(yán)重的裂紋，使鑄件表面存有大量的飛剌。另外，由于涂料中含有有機(jī)樹(shù)脂存在，所以在受熱時(shí)將產(chǎn)生有害氣體，直接污染環(huán)境，危害操作人員的健康。
另外在日本有的生產(chǎn)廠家使用以硅藻土為主要成份的涂料(如日本《特許公報(bào)》昭56～28615)。這種涂料的優(yōu)點(diǎn)是潰散性能好，當(dāng)鑄件離型后涂層能全部脫落，即不粘附在鑄件表面也不粘附在金屬鑄型內(nèi)表面。但是這種涂料的高溫強(qiáng)度較低，高溫抗裂性差，另外灼減量大，所以在往金屬鑄型內(nèi)注入熔融金屬時(shí)將產(chǎn)生很多氣體，使鑄件容易產(chǎn)生缺陷。
在日本也有采用硅藻土加碳酸納為主要成份的涂料(如日本《特許公報(bào)》昭60～45978)。這種涂料在配制之前要對(duì)硅藻土進(jìn)行予先的處理，去掉硅藻土中的含水量。同時(shí)加入一些碳酸納使之硅藻土的顆粒表面生成硅酸納的玻璃狀薄膜其目的是防止吸收大氣中的水份。這種予處理都要在800℃上進(jìn)行，所以要浪費(fèi)很多能源，而且工序復(fù)雜化了。
本發(fā)明的目的就是要提供一種輔散性好，能均勻地涂在鑄型的內(nèi)表面上。在澆注時(shí)高溫強(qiáng)度高，高溫抗裂性好，灼減量小，而且能保證在鑄件離型后潰散性好。不粘附鑄型的一種涂料。
本發(fā)明的涂料是由水，耐火集料和粘結(jié)劑所組成。其中水的比例為50%，耐火集料為40%，粘結(jié)劑為10%。以上的百分比均按重量計(jì)算。本發(fā)明中的耐火集料由AL2O3的含量在80%以上的高鋁粉組成。粘結(jié)劑是由H3PO4，AL(OH)3，鉻酐和水組成。
其中H3PO4為24.6～26.0%AL(OH)3為4.5～5.0%鉻酐 為0.15～0.30%水 為68.7～71.75%以上的百分比均按重量計(jì)算。
本發(fā)明中的發(fā)明點(diǎn)就是粘結(jié)劑的配制，由于粘結(jié)劑中含有這三種成份，就保證了本發(fā)明的涂料具有如下的幾種性能排氣性、輔散性和鑄件離型后的潰散性。如果輔散性不好就影響涂層的均勻性，如果排氣性不好就會(huì)造成涂層平整性差使鑄件表面造成缺陷。如果離型后潰散性不好就會(huì)出現(xiàn)涂料粘附鑄件表面和鑄型內(nèi)表面直接影響生產(chǎn)的周期。由于粘結(jié)劑中的H3PO4和AL(OH)3的作用生成AL(H2PO4)3在涂料中起著粘結(jié)固化的作用，使涂料的強(qiáng)度增加，但是為了保證涂料在鑄件離型后的潰散性，必須在粘結(jié)劑中加入一定量的鉻酐，這樣就能保證涂料經(jīng)過(guò)高溫澆注，冷卻脫型后涂層能全部脫落不粘附在鑄型內(nèi)表面和鑄件表面。
本涂料的使用方法可以通過(guò)手工掛涂或離心掛涂的方法將配制好的涂料均勻地涂在予熱到200～300℃的金屬鑄型的內(nèi)表面，便可得到粘附牢固，強(qiáng)度高，輔散性好的均勻涂層。
下面結(jié)合實(shí)例論述本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)例首先是粘結(jié)劑的配制實(shí)例取H3PO425.67%AL(OH)34.95%鉻酐 0.15%加水至 10Kg將上述各種材料同時(shí)加入一個(gè)不銹鋼桶內(nèi)攪拌均勻后，加熱到沸騰時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，煮沸20分鐘即可。
然后進(jìn)行涂料的配制取高鋁粉40Kg(含AL2O380%以上)加水50Kg，然后進(jìn)行攪拌，當(dāng)攪拌均勻后，將上述配制好的粘結(jié)劑一次加入，然后進(jìn)行攪拌，達(dá)到粘結(jié)劑能均勻分布在涂料中，這樣便可得到本發(fā)明的涂料。
本發(fā)明涂料的使用實(shí)例將配制好的調(diào)整均勻的涂料，一次性的倒入予熱到260℃的低速轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬型內(nèi)，轉(zhuǎn)速在每分鐘10轉(zhuǎn)以下，當(dāng)涂料全部倒入金屬型內(nèi)之后，快速升速，在20秒內(nèi)使轉(zhuǎn)速升到500轉(zhuǎn)/分，這就是離心掛涂方法。
通過(guò)本發(fā)明涂料的使用實(shí)例證明采用本發(fā)明涂料生產(chǎn)的軋輥表面光潔無(wú)有涂層粘附，金屬鑄型內(nèi)也無(wú)有涂層粘附，解決了使用其它涂料所不能解決的問(wèn)題，另外本發(fā)明的涂料使用范圍不僅局限于離心鑄造而且可以選用于其它方法的鑄造工業(yè)中，只要是使用金屬鑄型時(shí)便可采用本發(fā)明的涂料，均可達(dá)到鑄件表面平整光潔的效果，另外由于涂料本身具有高溫強(qiáng)度高，鑄件離型后的潰散性好，可以減少金屬鑄型內(nèi)壁的磨損，大大提高金屬鑄型的使用壽命，使金屬鑄型的消耗降低到最低水平。
權(quán)利要求
1.一種含有鉻氧化物的金屬鑄型涂料，其特征在于該涂料是由下列物質(zhì)組成的。耐火集料 40%(按重量計(jì)算)粘結(jié)劑 10%(按重量計(jì)算)水 50%(按重量計(jì)算)
2.一種按照權(quán)利要求
1所述的金屬鑄型涂料，其特征在于該涂料中耐火集料是由含AL2O380%以上的高鋁粉組成。
3.一種按照權(quán)利要求
1所述的金屬鑄型涂料，其特征在于所述的涂料中的粘結(jié)劑是由H3PO4，AL(OH)3，鉻酐及水組成。
4.一種按照權(quán)利要求
1所述的金屬鑄型涂料，其特征在于所述的涂料中的粘結(jié)劑配比為H3PO424.6～26.0% (按重量配比)AL(OH)34.5～5.0% (按重量配比)鉻酐 0.15～0.30% (按重量配比)其余為水 68.7～71.75% (按重量配比)
專利摘要
本發(fā)明是屬于鑄造工業(yè)中，離心鑄造工藝所用的一種金屬鑄型涂料。涂料的組成為
文檔編號(hào)B22C3/00GK87101565SQ87101565
公開(kāi)日1988年12月21日 申請(qǐng)日期1987年6月4日
發(fā)明者苗廣森, 寇德義, 王新君, 潘士文, 呂福吉, 歷維 申請(qǐng)人:本溪鋼鐵公司, 本溪鋼鐵公司鋼研所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan