专利名称：一种用于铸造镁合金的石膏型配方及其制备方法
技术领域：
本发明属于镁合金铸造技术领域，具体涉及用于镁合金熔模铸造的石膏型配方及其应用，尤其适合于复杂薄壁镁合金的精密成形。
背景技术：
压铸是目前最普遍的镁合金成形工艺，但压铸只能成形尺寸较小、结构简单的铸件；由于气孔的存在，铸件不能进行热处理或焊接，也不能进行比较深的机加工；此外，压铸设备投资高，压铸型制造复杂，周期长，费用高。传统的砂型铸造能够成形出尺寸较大、形状复杂、壁厚较小的镁合金铸件，是目前大型复杂镁合金铸件广泛采用的成形工艺。但由于砂型的热导率较大，且铸型预热温度低或无法预热，使得砂型铸造无法成形壁厚更小的镁合金铸件；此外，砂型铸造铸件的尺寸精度低、表面质量差，加工余量大，增加了后续处理的工作量。石膏型熔模铸造，铸造工艺简单，能够成形出外形内构极其复杂、壁厚很小的铸件，且铸件精度高、表面质量好。但传统的石膏型由于用水量大等原因，使铸型强度较小，尺寸变形大，严重时会导致铸型产生宽裂纹甚至破裂；此外，目前使用的镁合金铸造石膏型的防氧化效果较差，铸件的表面质量较差，阻碍了石膏型铸造镁合金的推广。
发明内容
针对目前成形工艺的缺陷，本发明提供了一种铸造镁合金石膏型配方，与目前采用的石膏型配方相比，该配方保持了传统工艺的优点，并具有独特的优势，如强度高、尺寸变形小、溃散性好、防氧化性能优良等优点，适合于成形各种形状及尺寸的镁合金铸件。本发明的配方是本发明的配方由基础材料、添加材料(添加剂和增强材料)两部分组成，其特征是基础材料A由4种材料组成，它们是
α -半水石膏30%铝矾土粉25%石英粉25%硫酸镁20%B部分为添加材料(添加剂和增强材料)，由以下7种材料组成，它们是
聚羧酸减水剂1. 0% 1. 2%尿素10%磷酸三钠0. 05% 0. 15%氯化钡3% 4%鳞片石墨4%消泡剂0. 4%
权利要求
1. 一种用于铸造镁合金的石膏型配方，包括基础材料、添加材料和溶剂，其中， 所述基础材料的组分及其质量百分百含量分别为α -半水石膏30%铝矾土粉25%石英粉25%硫酸镁20%所述添加材料的组分及其含量分别为聚羧酸减水剂1. 0% 1. 2%尿素10%磷酸三钠0. 05% 0. 15%氯化钡3% 4%鳞片石墨4%消泡剂0. 4%玻璃纤维0. 3%其中，所述添加材料中，氯化钡的含量为与α-半水石膏的质量百分比，尿素的含量为与α-半水石膏的质量百分比，聚羧酸减水剂的含量为与α-半水石膏、铝矾土粉和石英粉质量之和的质量百分比，磷酸三钠的含量为与基础材料的质量百分比，鳞片石墨的含量为与基础材料的质量百分比，消泡剂的含量为与基础材料和溶剂质量之和的质量百分比，玻璃纤维的含量为与基础材料和溶剂质量之和的质量百分比。
2.根据权利要求1所述的石膏型配方，其特征在于，该配方中溶剂为水。
3.根据权利要求1或2所述的石膏型配方，其特征在于，该配方中所述溶剂与基础材料的质量百分比为23%。
4.根据权利要求1-3之一所述的石膏型配方，其特征在于，所述α-半水石膏粒度为 180 目。
5.根据权利要求1-4之一所述的石膏型配方，其特征在于，所述铝矾土粉的粒度为200目。
6.根据权利要求1-5之一所述的石膏型配方，其特征在于，所述石英粉的粒度为200目。
7.权利要求1-6之一所述的石膏型配方的制备方法，具体包括如下步骤 第一步制备混合溶液按配比称量100°c的自来水，将称量好的硫酸镁、尿素、磷酸三钠、氯化钡倒入水中，搅拌使添加剂完全溶解，制成混合溶液； 第二步制备石膏混合浆料边搅拌所述混合溶液边依次将石英粉、铝矾土粉、鳞片石墨、α -半水石膏加入制备好的混合溶液中，再加入聚羧酸减水剂、消泡剂、玻璃纤维，继续搅拌一端时间，完成制浆；第三步灌浆将制备好的石膏混合浆料灌入砂箱，并同时在砂箱上施加振动，直至灌浆完毕； 第四步起模待石膏混合浆料硬化后，移除砂箱，将石膏型移入烘箱，即完成石膏型配方的制备。
全文摘要
本发明公开了一种用于铸造镁合金的石膏型配方及其制备方法，涉及铸造镁合金的石膏型的配置，包括用α-半水石膏、石英粉、铝矾土、硫酸镁4种基础组分和由磷酸三钠、氯化钡、减水剂等7种物质组成的添加剂组分。本发明还公开了一种石膏型配方的制备方法。本发明采用鳞石墨有效地防止了镁合金的氧化，在配方中加入减水剂，在提高石膏浆料流动性的同时使用水量降低30％，提高了石膏型强度和烘干效率，与氯化钡、尿素配合使用能明显降低石膏型的线收缩，另外，自来水组成的溶剂组分，解决了普通石膏型用水量大、流动性差、强度低、尺寸变形大、不易溃散等问题，同时解决了镁合金的氧化燃烧问题。
文档编号B22C1/02GK102397980SQ201110325509
公开日2012年4月4日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者易成, 李建军, 程鲁, 董选普, 马戎 申请人:华中科技大学