隔熱涂料及其制備方法、金屬型模具及金屬型鑄造設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種隔熱涂料及其制備方法、金屬型模具及金屬型鑄造設備，其中，該隔熱涂料包括：高嶺土、硅藻土、聚乙烯醇、鋰基膨潤土及水，其重量百分比為：高嶺土11～12％；硅藻土3.6～4.0％；聚乙烯醇0.09～0.11％；鋰基膨潤土0.50～0.60％；水余下的比例份額；其中，所述聚乙烯醇作為涂料粘合劑成分，所述鋰基膨潤土為涂料懸浮劑、粘合劑及分散劑成分。本發(fā)明還提供一種涂設有上述隔熱涂料的金屬型模具及設置有該金屬型模具的金屬型鑄造設備。本發(fā)明能夠減輕金屬型模具受高溫鐵水燒蝕，提高金屬型模具的使用壽命，同時增加金屬型模具的型腔熱傳導阻力，減緩鐵水進入型腔的后的凝固速度。
【專利說明】隔熱涂料及其制備方法、金屬型模具及金屬型鑄造設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬鑄造領域，特別涉及一種隔熱涂料及其制備方法、金屬型模具及金屬型鑄造設備。
【背景技術】
[0002]金屬型鑄造工藝是近些年來逐步興起且應用越來越廣泛的技術，其具有生產效率高，生產場地占用面積小，對操作人員技術要求低，容易組成機械化流水線，適用于規(guī)?；?br> 批量生產。
[0003]現(xiàn)有的鑄造機結構比較復雜，主要體現(xiàn)在整個機械動作采用液壓電氣控制，每臺機附帶有體積較大的液壓工作站。以前多用于溫度較低的有色金屬鑄造。用于高溫鑄鐵鑄件鑄造，操作溫度和環(huán)境溫度高，造成液壓油油溫過高，電器配件易損壞，設備故障率高，液壓管高容易被飛濺的高溫鐵水燒損。液壓傳動動作速度較慢，生產效率低。
[0004]并且，采用現(xiàn)有結構形式的金屬型模具生產薄壁灰鑄鐵管件，由于鐵水在澆鑄過程中容易冷卻凝固，采用傳統(tǒng)的鑄件在型腔中平臥式的鑄造方式，往往容易出現(xiàn)鐵水未完全充盈型腔時便凝固，因此，存在鐵水凝固快鑄件澆不足、成型困難的現(xiàn)象，造成廢品。
[0005]另外，現(xiàn)有傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝在管件鑄造時，由于造型砂具有的可退讓行，鐵水澆鑄充型時在重力和鐵水凝固膨脹收縮的作用下，鑄件的尺寸變化范圍較大，為保證管件最小壁厚要求，往往加大鑄件尺寸的鑄造余量，使鑄造成本增加。
[0006]此外，目前金屬型模具采用的耐熱鑄坯加工金屬型材料費用昂貴且容易產生熱裂紋，使用壽命短，生產成本高，這一制約金屬型鑄造技術推廣應用瓶頸。

【發(fā)明內容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提出一種隔熱涂料及其制備方法，能減輕金屬型模具受高溫鐵水燒蝕，提高金屬型模具的使用壽命，同時，增加金屬型模具的型腔熱傳導阻力，減緩鐵水進入型腔的后的凝固速度，防止高溫鐵液與金屬型模具接觸時激冷產生白口現(xiàn)象。
[0008]此外，本發(fā)明還提供一種涂設有上述隔熱涂料的金屬型模具及設置有該金屬型模具的金屬型鑄造設備。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0010]一方面，本發(fā)明提出一種隔熱涂料，該隔熱涂料包括:高嶺土、硅藻土、聚乙烯醇、鋰基膨潤土及水，其重量百分比為:
[0011]
【權利要求】
1.一種隔熱涂料，其特征在于，包括:高嶺土、硅藻土、聚乙烯醇、鋰基膨潤土及水，其重量百分比為:
2.根據(jù)權利要求1所述的隔熱涂料，其特征在于，還包括:用于改善涂料性能的分散劑、消泡劑和/或防銹劑。
3.一種隔熱涂料的制備方法，其特征在于，包括: 制備聚乙烯醇糊； 制備鋰基膨潤土糊； 將粉狀硅藻土、高嶺土和水加入低速攪拌機內，攪拌將其完全與水溶液混合； 充分攪拌無結團后，依次加入鋰基膨潤土糊和聚乙烯醇糊，繼續(xù)攪拌充分混合均勻，經濾網過濾后 備用。
4.根據(jù)權利要求3所述的隔熱涂料的制備方法，其特征在于，所述制備聚乙烯醇糊的方法包括: 按聚乙烯醇和水1:25的比例取用； 將聚乙烯醇和水按1:25的比例定量加入夾層電熱釜內，使聚乙烯醇和水成透明的糊狀。
5.根據(jù)權利要求4所述的隔熱涂料的制備方法，其特征在于，所述制備鋰基膨潤土糊的方法包括: 按1:10的比例取用鋰基膨潤土和水； 將鋰基膨潤土和水按1:10的比例定量加入容器內，放置24小時以上，待膨潤土充分吸收水分溶脹； 使用前將充分溶脹的鋰基膨潤土，加入攪拌機充分攪拌。
6.一種金屬型模具，設置在金屬型鑄造設備上，其特征在于，該金屬型模具包括采用金屬組織結構均勻的低碳結構鋼加工而成的第一半模具(21)和第二半模具(22)； 所述第一半模具(21)和所述第二半模具(22)分別對應設置有:用以澆鑄時形成鑄件外形的型腔(10)、澆口(11)、澆道(12)、可固定連接至所述金屬型鑄造設備上的固定支腳(16)、以及在所述第一半模具(21)和第二半模具(22)閉合時可相互貼合的分型面(18)； 所述型腔(10)為與鑄件的外表面形狀相吻合的凹形空腔，并容置有用于限定所述鑄件內表面形狀及壁厚的砂芯(3);所述型腔(10)的上方設置有用于定位所述砂芯(3)與所述型腔(10)之間相對位置的定位部； 所述澆口(11)分別對應設置于所述第一半模具(21)和第二半模具(22)的上方；所述澆道(12)與所述澆口(11)連通，并從所述型腔(10)的上部延伸進入所述型腔(10)內部； 其中，所述型腔(10)的內表面涂設有根據(jù)權利要求1或2所述的隔熱涂料。
7.根據(jù)權利要求6所述的金屬型模具，其特征在于， 所述定位部包括定位芯槽(13)和砂芯定位槽(17),所述定位芯槽(13),為與所述砂芯(3)的定位芯頭(20)與所述型腔(10);所述砂芯定位槽(17)用于定位所述砂芯(3)的主體與所述型腔(10)之間相對位置； 所述砂芯(3)上設置有定位凸緣(31)，所述定位凸緣(31)的外形與所述砂芯定位槽(17)的內壁形狀相配合； 其中，所述低碳結構鋼為Q235熱軋普通低碳結構鋼，其含碳量在0.12 %~0.22 %范圍內。
8.根據(jù)權利要求7所述的金屬型模具，其特征在于， 所述第一半模具(21)和所述第二半模具(22)還分別設置有:用于兩個半模具閉合時保持二者的相對位置不移位的定位銷孔(14)和定位銷(15)； 其中，所述第一半模具(21)上的定位銷孔(14)與所述第二半模具(22)上的定位銷 (15)的位置及尺寸相配合； 所述第一半模具(21)上的定位銷(15)與所述第二半模具(22)上的定位銷孔(14)的位置及尺寸相配合。
9.根據(jù)權利要求8所述的金屬型模具，其特征在于， 所述第一半模具(21)和所述第二半模具(22)閉合時，所述澆口(11)的形狀為上部呈喇叭形下部呈圓柱體的空腔；和/或， 所述澆道(12)的上部與所述澆口(11)圓柱體相連通，下部與所述型腔(10)相連通；其中，所述澆道(12)為根據(jù)鑄件的鑄造工藝所要求的尺寸加工而成的凹形扁槽。
10.一種金屬型鑄造設備，其特征在于，包括:機架(5)、定模板(6)、動模板(7)、動模板導向軸(8)、合模裝置、以及根據(jù)權利要求6至9任一項所述的金屬型模具(2);其中， 所述第一半模具(21)和所述第二半模具(22)分別對應設置于所述定模板(6)和所述動模板(7)上； 所述定模板(6)安裝于所述機架(5)上，所述動模板導向軸(8)安裝在所述機架(5)和所述定模板(6)之間，并穿設于所述動模板(7)； 所述合模裝置一端安裝于所述機架(5)上，另一端安裝在所述動模板(7)上；在所述合模裝置的帶動下，所述動模板(7)在所述動模板導向軸(8)上往復運動，完成開合模動作。
【文檔編號】B22C9/06GK103521698SQ201310520405
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權日:2013年10月30日
【發(fā)明者】吳克建 申請人:徐水縣興華鑄造有限公司