專利名稱：一種用于鋁合金砂型低壓鑄造的醇基鑄型涂料及其涂敷工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于鋁合金砂型低壓鑄造的鑄型涂料及其涂敷工藝，屬于金
屬材料或冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在鑄型表面涂敷涂料是鋁合金砂型低壓鑄造生產(chǎn)過程中的一道重要工序，鑄型涂料的主要功能如下降低鑄件的表面粗糙度；防止和減少鑄件粘砂；提高鑄型表面強(qiáng)度，防止和減少鑄件夾砂、砂眼缺陷；控制鑄件冷卻速度；提高鑄件落砂和清理效率，顯著降低鑄件清理工作量，改善清砂工人的勞動(dòng)條件。鑄型涂料質(zhì)量的高低直接影響鑄件是否粘砂、夾砂以及鑄件的表面光潔度、尺寸精度等。 鑄型涂料有醇基和水基涂料兩類(1)醇基涂料可點(diǎn)火干燥，使用方便，但其價(jià)格高、有著火及爆炸危險(xiǎn)；(2)水基涂料價(jià)格低廉、安全可靠、性能穩(wěn)定、運(yùn)輸方便、清潔無污染，但其缺點(diǎn)是水的蒸發(fā)速度較慢，需要輔助干燥措施，增加了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。目前市場上使用的鑄型涂料以醇基涂料為主。醇基涂料以醇基鋯英粉涂料為代表，國內(nèi)外都有相關(guān)專利(W000/05010A1， JP2002-321036A，CN100418666C等)。這類涂料采用鋯英粉為主要骨料，在提高涂料的耐高溫性能(鋯英粉的熔點(diǎn)高達(dá)250(TC)同時(shí)也提高了涂料的成本，這類涂料主要應(yīng)用于鋼鐵熔鑄等高溫使用場合。對(duì)于低熔點(diǎn)的鋁、鎂合金熔鑄，可以采用其他熔點(diǎn)和成本較低的粉體為主要骨料，在滿足合金熔鑄要求的同時(shí)也大大降低了涂料的成本，目前市場上該類產(chǎn)品很少。 另外，常規(guī)的涂料涂敷方法有刷涂、噴涂和浸涂三種刷涂對(duì)涂料顆粒度要求較小，但涂敷很不均勻，同時(shí)容易形成流痕，影響鑄件表面質(zhì)量；而噴涂和浸涂對(duì)涂料顆粒度要求較高，否則難以實(shí)現(xiàn)噴涂和浸涂，因此，常規(guī)可以噴涂或者浸涂的涂料成本較高。
本發(fā)明主要為以上兩個(gè)問題提供一種簡單而有效的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋁合金砂型低壓鑄造的醇基鑄型涂料及其涂敷工藝。本發(fā)明包含兩個(gè)內(nèi)容(l) 一種用于鋁合金砂型低壓鑄造的醇基鑄型涂料配方及其制備方法；(2) —種改進(jìn)的涂料涂敷工藝。 —種用于鋁合金砂型低壓鑄造的醇基鑄型涂料，該涂料包括骨料滑石粉、鈦白粉，粘結(jié)劑陶土、水玻璃和溶劑工業(yè)酒精，其中滑石粉75-90% (除工業(yè)酒精以外各個(gè)組分的質(zhì)量和，下同)，鈦白粉占4_9%，陶土 4_9%，水玻璃2_7%，工業(yè)酒精為骨料和粘結(jié)劑質(zhì)量和的0. 8-4倍，滑石粉、鈦白粉和陶土的顆粒度根據(jù)涂敷工藝和鑄件表面光潔度要求選擇不同的粒度等級(jí)。將上述成分放入適當(dāng)?shù)娜萜?，通過人工或者機(jī)械攪拌混合均勻后即可使用；使用一段時(shí)間后，如果酒精揮發(fā)量較大，可添加適量工業(yè)酒精，攪拌均勻后即可重新使用。
—種改進(jìn)的涂料涂敷工藝為(l)在整個(gè)砂型鑄型涂料涂敷過程中，使用兩種不同粒度的涂料，涂料1是直接采用由市場上購買來的粒度較粗的常規(guī)滑石粉、鈦白粉、陶土 和其他組分配制而成的涂料，涂料2是根據(jù)鑄件表面光潔度要求而選用顆粒度較為細(xì)小的 滑石粉、鈦白粉、陶土 (如400目、600目等)和其他組分配制而成的涂料。(2)砂型鑄型制 備完成后，通過毛刷將預(yù)先配置的涂料1粉刷在鑄型表面，根據(jù)需要調(diào)整涂料1的濃度從而 控制粉刷涂層的厚度。(3)對(duì)粉刷完成后的涂層點(diǎn)火，醇基涂料燃燒后硬化。(4)使用砂紙 人工打磨涂層，使涂層厚度均勻，砂紙可以根據(jù)需要選擇不同的目數(shù)，同時(shí)采用竹子或者塑 料專用工具修整鑄件上文字等精細(xì)部分。(5)通過吹氣清理鑄型修整過程中產(chǎn)生的粉塵。 (6)通過噴槍在鑄型表面噴涂涂料2，使涂料2均勻的附著在涂料1的上面。(7)通過電烘 箱烘烤鑄型，烘烤工藝參數(shù)為150-17(TC保溫1-4小時(shí)。(8)合模澆鑄。
該醇基鑄型涂料及其涂敷工藝跟常規(guī)鑄型涂料及其涂敷工藝相比，具有如下特點(diǎn) 和顯著進(jìn)步性(l)該醇基鑄型涂料選用滑石粉和鈦白粉為涂料骨料，降低了涂料骨料的 熔點(diǎn)，滑石粉主要成分為硅酸鎂(鎂橄欖石)，其熔點(diǎn)為1557t:，鈦白粉的主要成分為二氧 化鈦，其熔點(diǎn)為1855t:，兩者的熔點(diǎn)雖然比鋯英粉的250(rC要低很多，但足以滿足鋁合金 的熔鑄要求(鋁合金的澆注溫度一般為700-750°C )，同時(shí)大幅度降低了涂料成本；(2)該 涂料配制工序簡單，可以現(xiàn)場配制現(xiàn)場使用，高效便捷，可以采用人工攪拌或者機(jī)械攪拌， 適合小規(guī)模和大規(guī)模生產(chǎn)，易于推廣；(3)涂料涂敷采用粉刷和噴涂相結(jié)合的方式，可以保 留粗大顆粒和細(xì)小顆粒涂料的各自優(yōu)點(diǎn)，既保證了涂料的透氣性，又能夠提高鑄件的表面 質(zhì)量。
具體實(shí)施例 在鋁合金大型殼體砂型低壓鑄造生產(chǎn)實(shí)踐中，(1)采用市場上購買來的粒度較粗 的常規(guī)滑石粉8500g、鈦白粉700g、陶土 400g、水玻璃400g和10000g的工業(yè)酒精配制20Kg 涂料1 ;采用600目的滑石粉850g、600目的鈦白粉70g、600目的陶土 40g、水玻璃40g和 1000g的工業(yè)酒精配制2Kg涂料2。 (2)砂型鑄型制備完成后，通過毛刷將預(yù)先配置的涂料l 粉刷在鑄型表面，粉刷厚度約為2mm。 (3)粉刷完成后點(diǎn)火，醇基涂料因?yàn)槿紵不?4) 使用600目砂紙人工打磨涂層，打磨掉的涂層約為0. 5mm厚，使涂層厚度較為均勻，同時(shí)采 用竹子或者塑料專用工具修整鑄件上文字等精細(xì)部分。(5)通過吹氣清理鑄型修整過程中 產(chǎn)生的粉塵。(6)通過噴槍在鑄型表面噴涂涂料2，使涂料2均勻的附著在涂料1的上面， 并保證噴涂后的鑄件表面涂層厚度均勻，涂料2的厚度約為0. 5mm。 (7)通過電烘箱烘烤鑄 型，烘烤工藝參數(shù)為15(TC保溫4小時(shí)。(8)合模澆鑄。鑄件冷卻后進(jìn)行清砂，鑄件表面光 潔度較好。
權(quán)利要求
一種用于鋁合金砂型低壓鑄造的醇基鑄型涂料配方及其制備方法，其特征在于該涂料包括骨料滑石粉、鈦白粉，粘結(jié)劑陶土、水玻璃和溶劑工業(yè)酒精，通過人工或者機(jī)械攪拌混合而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的涂料，其特征在于滑石粉占75-90% (除工業(yè)酒精以外各個(gè)組分的質(zhì)量和，下同)，鈦白粉占4-9 % ，陶土占4-9 % ，水玻璃占2-7 % ，工業(yè)酒精為骨料和粘結(jié)劑質(zhì)量和的O. 8-4倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的涂料，其特征在于滑石粉、鈦白粉和陶土的顆粒度選擇不同的粒度等級(jí)。
4. 一種改進(jìn)的涂料涂敷工藝，其特征在于砂型鑄型涂料涂敷過程中，采用粉刷和噴涂相結(jié)合的方式，在砂型鑄型制備完成后，先將粗粒涂料粉刷在鑄型表面，硬化后打磨涂層，再噴涂細(xì)粒涂料，烘烤后合模澆鑄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋁合金砂型低壓鑄造的醇基鑄型涂料及其涂敷工藝。所述涂料包括骨料滑石粉、鈦白粉，粘結(jié)劑陶土、水玻璃和溶劑工業(yè)酒精，通過人工或者機(jī)械攪拌混合而成?；?、鈦白粉和陶土的顆粒度選擇不同的粒度等級(jí)。在砂型鑄型涂料涂敷過程中，采用粉刷和噴涂相結(jié)合的方式，在砂型鑄型制備完成后，先將粗粒涂料粉刷在鑄型表面，硬化后打磨涂層，再噴涂細(xì)粒涂料，烘烤后合模澆鑄。具有生產(chǎn)成本低、工藝簡單、鑄件表面質(zhì)量高、易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22C3/00GK101773980SQ20101011197
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者付彭懷, 翟春江, 翟春泉, 蔣海燕 申請(qǐng)人:南通愛爾思輕合金精密成型有限公司