一種自硬轉(zhuǎn)移涂料及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自硬轉(zhuǎn)移涂料及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄造技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志是綠色環(huán)保、近凈成型和適時(shí)生產(chǎn)。提高鑄件的表面質(zhì)量和尺寸精度，實(shí)現(xiàn)少無切削，近凈成型是鑄造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。傳統(tǒng)的精密鑄造技術(shù)都存在工藝復(fù)雜，成本高昂，制作周期長(zhǎng)等問題。
[0003]轉(zhuǎn)移涂料，是一種將涂料預(yù)先涂覆在模型或芯盒表面，然后填砂造型或制芯，從而將涂料層轉(zhuǎn)移到砂型或型芯表面的新型鑄造涂料。
[0004]利用轉(zhuǎn)移涂料的方法可以有效解決以上問題，其技術(shù)特點(diǎn)不僅在于可以完善地復(fù)制出模樣或芯盒的表面形狀，而且不存在刷痕、流淌、堆積等涂料表面缺陷，完全可以通過砂型鑄造獲得精密光潔的鑄件，而其成本僅相當(dāng)于或略高于普通砂型鑄造，且鑄件大小不受限制。
[0005]日本小松制作等所提出的K一Y法工藝過程如下:首先在噴涂有分型劑并已預(yù)熱的金屬芯盒上涂敷粉狀涂料，然后加入樹脂覆膜砂，加熱固化后由頂桿將殼型頂出。在殼型上，涂料已由芯盒內(nèi)表面轉(zhuǎn)移到樹脂覆膜砂殼型表面形成了光潔的鑄型表面。然而，此法采用的粉狀涂料和所能制造的型芯形狀都受限制，所以難以推廣。
[0006]潘嘉祺等研宄了以水玻璃為粘結(jié)劑的水基石墨涂料，發(fā)明了一種使固化時(shí)間可控和涂料強(qiáng)度提高的新方法。但是石墨作為工廠中的污染物，對(duì)工人身體健康不利，不應(yīng)使用。
[0007]胡克潮等研宄了以模數(shù)為2.2-2.4水玻璃為粘結(jié)劑的水基涂料，該涂料采用了260?280目石英粉為耐火骨料，該涂料具有成本低廉，使用方便的特點(diǎn)，但所使用水玻璃模數(shù)低，使涂層強(qiáng)度不足，且由單一的材料組成涂料的骨料不僅影響涂層強(qiáng)度，而且直接影響防止粘砂的效果，影響涂料的涂覆性能。
[0008]熊小青等研宄了以201甲基硅油為脫模劑的自硬型非占位涂料，但單純的油狀脫模劑易造成涂料不易涂覆，涂料轉(zhuǎn)移率不高，進(jìn)而影響涂料表面質(zhì)量，最終影響到尺寸精度和表面粗糙度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的脫模劑易造成涂料不易涂覆，涂料轉(zhuǎn)移率不尚O
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是一種自硬轉(zhuǎn)移涂料，包括脫模劑、涂料和固化劑；所述的脫模劑包括機(jī)械油和硅微粉；所述的涂料包括石英粉80?85份，高鋁礬土 15?20份，水玻璃15?25份，鈉基膨潤(rùn)土 2份，水50?60份；所述固化劑的質(zhì)量為水玻璃的質(zhì)量的15?30%。
[0011]具體的，所述固化劑為丙三醇三乙酸酯與丙三醇二乙酸酯按質(zhì)量比1:1混合后使用。
[0012]具體的，所述硅微粉粒度為600目，S12含量>99.5%,白度70?94。
[0013]具體的，所述石英粉粒度為260?325目。
[0014]具體的，所述高鋁礬土粒度為260?325目。
[0015]優(yōu)選的，所述石英粉粒度為270目；高鋁礬土粒度為325目。
[0016]具體的，所述水玻璃模數(shù)為2.7?3.0，波美度為40?43。
[0017]具體的，所述鈉基膨潤(rùn)土粒度為320目。
[0018]本發(fā)明還提供了所述自硬轉(zhuǎn)移涂料的使用方法，包括如下步驟:
[0019]a、先將機(jī)械油用刷子均勻的刷于模具表面，厚度為0.1?0.15毫米，涂敷率100%，而后涂抹硅微粉，厚度為0.1?0.15毫米，涂敷率為100%，而后將多余的硅微粉吹掉，脫t吳劑涂覆完成；
[0020]b、先將80?85份石英粉、15?20份高鋁礬土和2份鈉基膨潤(rùn)土加入到攪拌機(jī)中攪拌10分鐘，再將水15?25份玻璃和50?60份水倒入攪拌機(jī)中攪拌15分鐘，最后出料，涂料部分完成；
[0021]C、將丙三醇三乙酸酯與丙三醇二乙酸酯按質(zhì)量比1:1混合得到固化劑，固化劑的質(zhì)量為水玻璃的質(zhì)量的15?30% ;再將固化劑與步驟b混合的涂料迅速攪拌均勻，將其用刷子均勻的刷到涂有脫模劑的模具上，涂覆涂料過程應(yīng)在4分鐘內(nèi)完成，厚度為I?1.5毫米，最后填砂造型，硬化25?50分鐘起模。
[0022]具體的，步驟c中填砂造型所使用的型砂為粒度40?140目的有機(jī)酯自硬水玻璃砂。
[0023]本發(fā)明中，固化劑的成分需分開保存，使用時(shí)才混合。
[0024]本發(fā)明的有益效果:
[0025]1.本發(fā)明采用燒結(jié)復(fù)合型白色耐火骨料，石英粉作為主要耐火骨料，提高涂層耐火度，高鋁礬土的加入有助于提高涂層抗沖擊強(qiáng)度。脫模劑作為提高轉(zhuǎn)移率和降低脫膜力的關(guān)鍵，常常單獨(dú)作用，本發(fā)明中，機(jī)械油保證了涂料外層的表面平整光滑，保證了優(yōu)良的表面粗糙度，同時(shí)降低了脫模力，促使涂料的轉(zhuǎn)移率趨近100%，內(nèi)層的硅微粉是為涂料的涂覆提供了一層殼狀表層，在高溫澆注過程中，硅微粉燒結(jié)成更為致密的殼狀物質(zhì)，促使涂層強(qiáng)度進(jìn)一步增加，避免涂料層因金屬液沖擊而造成破損，實(shí)現(xiàn)了脫模劑與涂層的相互作用。粘結(jié)劑采用模數(shù)為2.7-3.0的水玻璃，進(jìn)一步提高了涂料在高溫下的粘結(jié)強(qiáng)度，有助于涂料轉(zhuǎn)移，脫模劑則采用油狀脫模劑與粉狀脫模劑結(jié)合的方法，有效降低了涂料與模具之間的結(jié)合強(qiáng)度，提尚了涂料轉(zhuǎn)移率，轉(zhuǎn)移率大于98%，納基膨潤(rùn)土的加入旨在提尚涂料的懸浮性，使涂料24小時(shí)懸浮性大于98%，涂料密度為1.6-1.7g/cm3。澆鑄過程中涂層不易開裂，鑄件表面質(zhì)量好，尺寸精度高。本發(fā)明涂料的密度，懸浮性以及轉(zhuǎn)移率均能滿足涂料的基本要求；
[0026]2.本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，方便推廣；
[0027]3.本發(fā)明沒有石墨的加入，避免的以此帶來的環(huán)境污染，優(yōu)化了工作環(huán)境；
[0028]4..本發(fā)明適用于鋁、鎂合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0030]實(shí)施例1采用本發(fā)明的自硬轉(zhuǎn)移涂料進(jìn)行鑄造
[0031]若所用原料按照以下重量配比:鋁礬土 100份、水玻璃20份、水35份、901固化劑I份。
[0032]脫模劑采用硬脂酸鈣。
[0033]轉(zhuǎn)移涂料在鑄造應(yīng)用中的方法，應(yīng)按照以下步驟:
[0034]將硬脂酸鈣用刷子均勻的刷于模具表面，厚度為0.1毫米，涂敷率100%，而后將多余的硬脂酸鈣吹掉，脫模劑涂覆完成；
[0035]按照先加粉料后加液體的順序加入，先將粉料加入攪拌機(jī)中攪拌10分鐘，然后將液體倒入攪拌機(jī)中攪拌15分鐘，最后出料，涂料部分完成；
[0036]然后混合涂料部分和固化劑部分，迅速攪拌均勻，將其用刷子均勻的刷到涂有脫模劑的模具上，涂覆涂料過程應(yīng)在4分鐘內(nèi)完成，厚度為I毫米，最后填砂造型，硬化25分鐘起模；
[0037]懸浮率為24小時(shí)85%，轉(zhuǎn)移率為90%，高溫抗裂性為II級(jí)，鑄件表面粗糙度達(dá)到Ra6.3-12.5um，鑄件精度為 CT8-9 級(jí)。
[0038]若所用原料按照以下重量份配比:石英粉80份、高鋁礬土 20份、水玻璃20份、鈉基膨潤(rùn)土 2份、水50份；固化劑6份(丙三醇三乙酸酯與丙三醇二乙酸酯各3份)。
[0039]轉(zhuǎn)移涂料在鑄造應(yīng)用中的方法，應(yīng)按照以下步驟:
[0040]先將機(jī)械油用刷子均勻的刷于模具表面，厚度為0.1毫米，涂敷率100%，而后涂抹硅微粉，厚度為0.15毫米，涂敷率為100%，而后將多余的硅微粉吹掉，脫模劑涂覆完成；
[0041]按照先加粉料后加液體的順序加入，先將粉料加入攪拌機(jī)中攪拌10分鐘，然后將液體倒入攪拌機(jī)中攪拌15分鐘，最后出料，涂料部分完成；
[0042]然后混合涂料部分和固化劑部分，迅速攪拌均勻，將其用刷子均勻的刷到涂有脫模劑的模具上，涂覆涂料過程應(yīng)在4分鐘內(nèi)完成，厚度為I毫米，最后填砂造型，硬化25