專(zhuān)利名稱(chēng)：一種消失模鑄造涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種消失模鑄造涂料，同時(shí)還設(shè)計(jì)該涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
消失模是一種相較于砂模能夠好獲得成型鑄件的鑄造工藝。其鑄造過(guò)程大致為，首先采用泡沫為原材料制作出與鑄件形狀相同的泡沫模型；其次在泡沫模型上涂抹涂料形成涂層并烘干；再次將烘干后具有涂層的泡沫模型四周填上型砂；最后向泡沫模型內(nèi)澆鑄，待冷卻后落砂獲得鑄件。在上述過(guò)程中，泡沫模型上涂抹的涂料所具有的性能，是決定能否獲得合格鑄件的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的鑄造涂料一般包括耐火材料、粘結(jié)劑、懸浮劑、表面活性劑、消泡劑以及載體，通過(guò)這些物質(zhì)的共同作用使鑄件和型砂之間得到阻擋隔離，達(dá)到防止型砂粘砂至鑄件上的目的。但為了獲得精確的鑄件，則必須對(duì)涂料本身的透氣性、涂掛性、涂料強(qiáng)度、耐火性、脫殼性進(jìn)行進(jìn)一步的提升。而在上述這些性能之中耐火材料所承擔(dān)的透氣性又是最為重要。耐火材料是涂料的 骨架，能夠保證涂料的耐熱性、強(qiáng)度及透氣性等從而避免粘砂、毛刺等缺陷、獲得光滑表面。而現(xiàn)有耐火材料所使用的顆粒大小均勻沒(méi)有形成階梯分布設(shè)計(jì)，阻礙了耐火材料透氣性能的體升，進(jìn)而制約了消失模鑄造所得產(chǎn)品質(zhì)量的提高。其原因在于，當(dāng)高溫液態(tài)金屬流入泡沫模型，泡沫模型會(huì)融化為液態(tài)，進(jìn)而分解為氣態(tài)，而泡沫模型消失的位置則很快得到金屬填充。在液態(tài)金屬填充的過(guò)程中，如果泡沫模型自帶的空氣以及分解產(chǎn)生的氣體不能通過(guò)涂層及時(shí)排出，則會(huì)聚集在液態(tài)金屬和涂層之間，由此而產(chǎn)生的壓力會(huì)延緩金屬的流動(dòng)，甚至可導(dǎo)致冷隔的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種消失模鑄造涂料及其制備方法，使涂料具備良好的透氣性能，進(jìn)而提升消失模鑄造出的鑄件產(chǎn)品質(zhì)量。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種消失模鑄造涂料，包括耐火粉料、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇，所述耐火粉料包括鋁礬土和石英粉，該鋁礬土由80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒均勻混合組成。進(jìn)一步，所述鋁礬土為80. 1^-83.3% ;石英粉為9.1 % 9. 8 % ;酚醛樹(shù)脂為
2.2% 3. 5% ;白乳膠為1. 7% L 9% ;鈣膨潤(rùn)土為3.1 % 4. 4% ;異丙醇為O. 3%
O. 4%。進(jìn)一步，所述招帆土為81. 5 % ;石英粉為9. 5% ;酹醒樹(shù)脂為2. 8 % ;白乳膠為1.8% ;鈣膨潤(rùn)土為3. 5% ;異丙醇為O. 35%。進(jìn)一步，所述耐火粉料還包括熔融石英粉、鋯英粉、鎂砂粉、鎂橄欖石粉、棕剛玉粉和白剛玉粉中的一種或兩種以上組合。
一種涂料的制備方法，具體步驟如下步驟1、選用鋁礬土礦石在1510°C 1550°C的溫度下進(jìn)行煅燒；步驟2、將段稍后獲得的熟料進(jìn)行研磨，分別得到-280目至-310目顆粒，-280目至-190目顆粒，90目至-190目的顆粒；步驟3、按照80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒進(jìn)行均勻混合；步驟4、將混合好的鋁礬土與石英粉、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇混
入
口 ο進(jìn)一步，所述步驟2獲得熟料顆粒后對(duì)顆粒進(jìn)行酸洗處理并干燥，再將干燥后的熟料顆粒按照步驟3中所述比例進(jìn)行混合配比。進(jìn)一步，所述步驟4按照鋁礬土為80. 1^-83.3% ;石英粉為9.1 % 9.8% ;酹醛樹(shù)脂為2. 2% 3.5% ;白乳膠為1. 7% 1. 9% ;鈣膨潤(rùn)土為3.1 % 4. 4% ;異丙醇為
O.3% O. 4%的比例混合。進(jìn)一步，所述步驟4按照鋁礬土為81. 5% ;石英粉為9. 5% ;酚醛樹(shù)脂為2. 8% ;白乳膠為1. 8% ;鈣膨潤(rùn)土為3. 5% ;異丙醇為O. 35%的比例混合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將耐火材料中的鋁礬土按照顆粒大小進(jìn)行分布設(shè)置，通過(guò)均勻混合后，使不同大小的 鋁礬土顆粒交錯(cuò)排列，以此改變致密性，進(jìn)而增強(qiáng)透氣性，相較于現(xiàn)有涂料中相同粒度級(jí)的鋁礬土顆粒具備良好的透氣性能，避免了在鑄造過(guò)程中，液態(tài)金屬與涂層之間冷隔現(xiàn)象的出現(xiàn)。故采用本發(fā)明所提供的涂料，能夠提高消失模鑄造所得的鑄件質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。一種消失模鑄造涂料，包括耐火粉料、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇。其中，耐火粉料包括鋁礬土和石英粉。由于鋁礬土的粒度及粒度分布是影響消失模鑄造所用涂層透氣性的重要因素，泡沫塑料模樣在燒結(jié)過(guò)程中的熱解產(chǎn)物通過(guò)涂層能否順利排出，消失模涂料的透氣性是關(guān)鍵所在。所以本發(fā)明將鋁礬土的粒度級(jí)配成不同規(guī)格，以此提高涂料的透氣性。本發(fā)明中，鋁礬土由80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒均勻混合組成。本發(fā)明制得的涂料，在對(duì)泡沫模型進(jìn)行涂刷后，涂層常溫透氣性高于12cm2 · (kPa · min) \ 高溫透氣性大于 22cm2 · (kPa · min)、由于不同粒度級(jí)配比形成的鋁礬土還需要與其他組分共同組合才能形成涂料。所以現(xiàn)對(duì)涂料中各組分進(jìn)行進(jìn)一步描述，具體如下實(shí)施例1-1鋁礬土為80.1 % 83. 3%;石英粉為9.1 % 9. 8% ;酚醛樹(shù)脂為2. 2% 3. 5% ;白乳膠為1. 7% 1.9% ;鈣膨潤(rùn)土為3.1 % 4. 4% ;異丙醇為O. 3% 0.4%。實(shí)施例1-2
鋁礬土為81. 5% ;石英粉為9. 5% ;酚醛樹(shù)脂為2. 8% ;白乳膠為1. 8% ;鈣膨潤(rùn)土為3. 5% ;異丙醇為O. 35%。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中耐火粉料還包括熔融石英粉、鋯英粉、鎂砂粉、鎂橄欖石粉、棕剛玉粉和白剛玉粉中的一種或兩種以上組合。另外，本發(fā)明均采用水作為涂料的載體。本發(fā)明還提供了一種涂料的制備方法，具體步驟如下步驟1、選用鋁礬土礦石在1510°C 1550°C的溫度下進(jìn)行煅燒；步驟2、將段稍后獲得的熟料進(jìn)行研磨，分別得到-280目至-310目顆粒，-280目至-190目顆粒，90目至-190目的顆粒；步驟3、按照80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒進(jìn)行均勻混合；步驟4、將混合好的鋁礬土與石英粉、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇混
合實(shí)施例2-1步驟1、選用鋁礬土礦石在1510°C 1550°C的溫度下進(jìn)行煅燒；步驟2、將段稍后獲得的熟料進(jìn)行研磨，分別得到-280目至-310目顆粒，-280目至-190目顆粒，90目至-190目的顆粒；步驟3、按照80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒進(jìn)行均勻混合；步驟4、將混合好的鋁礬土按照，鋁礬土為80. 1^-83.3% ;石英粉為9.1% 9.8% ;酚醛樹(shù)脂為2. 2% 3. 5% ;白乳膠為1. 7% 1. 9% ;鈣膨潤(rùn)土為3.1 % 4. 4% ；異丙醇為O. 3% O. 4%的比例混合。實(shí)施例2-2步驟1、選用鋁礬土礦石在1510°C 1550°C的溫度下進(jìn)行煅燒；步驟2、將段稍后獲得的熟料進(jìn)行研磨，分別得到-280目至-310目顆粒，-280目至-190目顆粒，90目至-190目的顆粒；步驟3、按照80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒進(jìn)行均勻混合；步驟4、將混合好的鋁礬土按照，鋁礬土為81. 5% ;石英粉為9.5% ;酚醛樹(shù)脂為
2.8% ;白乳膠為1. 8% ;鈣膨潤(rùn)土為3. 5% ;異丙醇為O. 35%的比例混合。由于鋁礬土化學(xué)成分為Al2O3,同時(shí)還含有Ti02、FeO3等雜質(zhì)。燒結(jié)溫度及Ti02、FeO3等雜質(zhì)含量對(duì)涂料影響較大。同時(shí)，還因?yàn)殇X礬土在研磨的過(guò)程中，研磨設(shè)備多為高猛鋼鑄件，混入后難以用磁選除去。所以鋁礬土顆粒在研磨后，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一道酸洗處理，以去除雜質(zhì)。待步驟2獲得熟料顆粒后，對(duì)顆粒進(jìn)行酸洗處理并干燥，然后將干燥后的熟料顆粒按照步驟3中所述比例進(jìn)行混合配比。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種消失模鑄造涂料，包括耐火粉料、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇，其特征在于所述耐火粉料包括鋁礬土和石英粉，該鋁礬土由80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒均勻混合組成。
2.如權(quán)利要求1所述的消失模鑄造涂料，其特征在于所述鋁礬土為80.1 % 83. 3%;石英粉為9.1 % 9. 8% ;酚醛樹(shù)脂為2. 2% 3. 5% ;白乳膠為1. 7% 1.9% ;鈣膨潤(rùn)土為3. 1% 4. 4% ;異丙醇為O. 3% O. 4%。
3.如權(quán)利要求2所述的消失模鑄造涂料，其特征在于所述鋁礬土為81.5%;石英粉為9.5% ;酚醛樹(shù)脂為2. 8% ;白乳膠為1. 8% ;鈣膨潤(rùn)土為3. 5% ;異丙醇為O. 35%。
4.如權(quán)利要求1所述的消失模鑄造涂料，其特征在于所述耐火粉料還包括熔融石英粉、鋯英粉、鎂砂粉、鎂橄欖石粉、棕剛玉粉和白剛玉粉中的一種或兩種以上組合。
5.如權(quán)利要求1所述涂料的制備方法，具體步驟如下 步驟1、選用鋁礬土礦石在1510°C 1550°C的溫度下進(jìn)行煅燒； 步驟2、將段稍后獲得的熟料進(jìn)行研磨，分別得到-280目至-310目顆粒，-280目至-190目顆粒，90目至-190目的顆粒； 步驟3、按照80%的-280目至-310目顆粒，14%的-280目至-190目顆粒，6%的-90目至-190目的顆粒進(jìn)行均勻混合； 步驟4、將混合好的鋁礬土與石英粉、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇混合。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟2獲得熟料顆粒后對(duì)顆粒進(jìn)行酸洗處理并干燥，再將干燥后的熟料顆粒按照步驟3中所述比例進(jìn)行混合配比。
7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于進(jìn)一步，所述步驟4按照鋁礬土為 .80.1 % 83. 3% ;石英粉為9. 1% 9.8% ;酚醛樹(shù)脂為2. 2% 3. 5% ;白乳膠為L(zhǎng) 7% 1.9% ;鈣膨潤(rùn)土為3. 1% 4. 4% ;異丙醇為O. 3% O. 4%的比例混合。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于進(jìn)一步，所述步驟4按照鋁礬土為.81.5% ;石英粉為9. 5% ;酹醒樹(shù)脂為2. 8% ;白乳膠為1. 8% 丐膨潤(rùn)土為3. 5% ;異丙醇為O.35%的比例混合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種消失模鑄造涂料，包括耐火粉料、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇，耐火粉料包括鋁礬土和石英粉，該鋁礬土由80％的-280目至-310目顆粒，14％的-280目至-190目顆粒，6％的-90目至-190目的顆粒均勻混合組成。其制備方法為選用鋁礬土礦石在1510℃～1550℃的溫度下進(jìn)行煅燒；將段稍后獲得的熟料進(jìn)行研磨，分別得到前述的粒度級(jí)的顆粒；按照前述配比比例均勻混合；將混合好的鋁礬土與石英粉、酚醛樹(shù)脂、白乳膠、鈣膨潤(rùn)土以及異丙醇混合。本發(fā)明將鋁礬土按照顆粒大小進(jìn)行分布設(shè)置，通過(guò)均勻混合后使不同大小的鋁礬土顆粒交錯(cuò)排列，以此改變致密性，進(jìn)而增強(qiáng)透氣性，避免了在鑄造過(guò)程中，液態(tài)金屬與涂層之間冷隔現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終提高消失模鑄造所得的鑄件質(zhì)量。
文檔編號(hào)B22C3/00GK103042168SQ201210587389
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者蔡明根 申請(qǐng)人:安岳縣金龍機(jī)械制造有限公司