專利名稱：涂覆于鑄型表面的涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的大厚斷面球墨鑄鐵件用的涂覆于鑄型表面的涂料。
背景技術(shù)：
由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的風(fēng)輪是由輪轂和安裝在輪轂上的2 - 3個葉片組成的，對于大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，葉片的直徑通常在100米以上，而輪轂及葉片又是承受風(fēng)能的部件，所以，輪轂和前機(jī)架必須具有非常大的斷面，在通常情況下，斷面在70毫米以上，最大熱節(jié)壁厚在200 - 300毫米之間，其質(zhì)量通常也要達(dá)到10噸以上。輪轂和前機(jī)架這種大型構(gòu)件最佳選擇是利用球墨鑄鐵制作，且在鑄造風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的輪轂和前機(jī)架等球墨鑄鐵件時，要求制作輪轂和前機(jī)架的球墨鑄鐵件具有良好的內(nèi)在質(zhì)量和表面光潔度，并且還須要對其進(jìn)行超聲波探傷和磁粉檢測，以及還要經(jīng)過_20°C或_40°C的低溫沖擊檢測，在這種檢測下，如果球墨鑄鐵件質(zhì)量達(dá)不到要求，會對其造成一定的損傷，從而影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運行。然而，由于大厚斷面球墨鑄鐵件在呋喃樹脂砂鑄造的過程中，其凝固的時間較長， 易使球墨鑄鐵件的表面產(chǎn)生粘砂和滲硫的缺陷，從而會嚴(yán)重地影響其表面光潔度和內(nèi)在質(zhì)量。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決粘砂和滲硫問題，通常采用高質(zhì)量的純鋯英粉醇基與石墨醇基配合形成一種防粘砂和滲硫的涂料，并將其先后涂覆于鑄型表面，以提高球墨鑄鐵件的質(zhì)量和表面光潔度。雖然上述涂料具有較理想的防滲性能，但因鋯英粉的價格相對較高，從而提高了球墨鑄鐵件的制作成本。中國專利8610M56A號公開一種名稱為“鋰基膨潤土鋯英粉粉狀的鑄型涂料”給出一種解決方案。該種涂料采用質(zhì)量百分比為85 - 95%的鋯英粉及少量的鋰基膨潤土和 2132樹脂，以及鈦白粉，其意是想利用鋰基膨潤土作為懸浮劑，2132樹脂作為粘結(jié)劑，鈦白粉為助劑。雖然鋰基膨潤土和樹脂及鈦白粉的價格比鋯英粉低，可以降低涂料的成本，但由于鋯英粉的含量還是在85%以上，所以，該種涂料的成本并不能降低多少，同時在保證球墨鑄鐵件質(zhì)量方面還有待于進(jìn)一步探討。另外，中國專利1666828A號公開的名稱為“醇基或水基砂粉防滲透粘砂鑄造涂料”也給出一種解決方案。該種涂料也是由耐火骨料、懸浮劑、粘結(jié)劑、增稠劑和載體構(gòu)成， 其中的耐火骨料是由鉻鐵礦砂、鉻剛玉砂、棕剛玉砂、鎂砂、鋯英砂中的一種或一種以上的混合物構(gòu)成；懸浮劑由鈉基膨潤土、鋰基膨潤土的一種或一種以上的混合物構(gòu)成；粘結(jié)劑也同樣選擇樹脂材料；增稠劑選用的是聚乙烯醇縮丁醛。據(jù)技術(shù)資料報導(dǎo)中指出，棕剛玉是以氧化鋁粉為原料并經(jīng)2000度以上高溫精煉制成的，其主要成份是三氧化二鋁，其含量在98. 65%-99.3796，另含有少量的Fe，Si，Ti等，只適用于制造陶瓷、樹脂固結(jié)磨具以及研磨、拋光、噴砂、精密鑄造等產(chǎn)品，但由于三氧化二鋁抗渣蝕能力相對較弱，且穩(wěn)定性能也相對較差，故單純使用棕剛玉砂作為耐火骨料，在制作球墨鑄鐵件時不能使其質(zhì)量達(dá)到理想的要求；而鋯英砂是一種以硅酸鋯為主要成份礦物，具有非常好的抗渣侵蝕性能，且不粘鋼水，被廣泛地應(yīng)于冶金和鑄造等領(lǐng)域，但由于鋯英砂含有貴重的鋯金屬，且制作成本相當(dāng)高，所以，單純使用鋯英砂作為耐火骨料具有相當(dāng)高的成本；如果將棕剛玉砂和鋯英砂的混合物作為耐火骨料，雖然可以降低成本和提高鑄件的質(zhì)量，但主要問題是兩者的配比應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，如果兩者之間的配比選擇有誤，也會在成本和使用性能及鑄件質(zhì)量方面出現(xiàn)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種利用合理配比的方式解決制作球墨鑄鐵件的成本高和質(zhì)量差問題的涂覆于鑄型表面的涂料。本發(fā)明所提出的涂覆于鑄型表面的涂料由以下質(zhì)量百分比的物料構(gòu)成棕剛玉粉65 - 75%，鋯英粉18—觀％，鈉基膨潤土 4 - 5%，酚醛樹脂1. 5 — 2. 0%，聚乙烯醇縮丁醛 0. 3 - 0. 5%ο本發(fā)明所提出的涂覆于鑄型表面的涂料中采用的棕剛玉砂和鋯英粉，一方面可以替代純鋯英粉，按照本發(fā)明的配比，涂料成本可以降低50%以上，另一方面使該涂料具有理想的流變性能和抗開裂性能等，鑄件澆注后落砂時易燒結(jié)剝落，不粘砂，清砂容易，可獲得表面光潔及無滲硫缺陷的鑄件，適應(yīng)于生產(chǎn)大厚斷面球墨鑄鐵件。
具體實施例方式實施例1
取棕剛玉粉7^(g，鋯英粉18Kg，鈉基膨潤土 4. 7Kg，酚醛樹脂1. 8Kg，聚乙烯醇縮丁醛 0. ^(g，將五種物料混合均勻后加入適量的乙醇即為涂料。實施例2
取棕剛玉粉65Kg，鋯英粉28Kg，鈉基膨潤土 4. 6Kg，酚醛樹脂1. 9Kg，聚乙烯醇縮丁醛 0. ^(g，將五種物料混合均勻后加入適量的乙醇即為涂料。
權(quán)利要求
1.涂覆于鑄型表面的涂料，其特征在于該涂料由以下質(zhì)量百分比的物料構(gòu)成棕剛玉粉65 - 75%，鋯英粉18_觀％，鈉基膨潤土 4 - 5%，酚醛樹脂1. 5 — 2. 0%，聚乙烯醇縮丁醛 0. 3 — 0. 5%ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種涂覆于鑄型表面的涂料，該涂料包括棕剛玉粉，鋯英粉，鈉基膨潤土，聚乙烯醇縮丁醛和酚醛樹脂。該涂料中采用的棕剛玉砂和鋯英粉，用棕剛玉砂替代純鋯英粉，涂料成本可以降低50%以上，且該涂料具有理想的流變性能和抗開裂性能等，適應(yīng)于生產(chǎn)大厚斷面球墨鑄鐵件。
文檔編號B22C3/00GK102489665SQ201110444159
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者沈火元, 紀(jì)漢成, 陸文俊 申請人:本溪新興盛鑄造有限公司