铸造用碲基涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 属于铸造技术领域。
【背景技术】
[0002] 很多铸件结构复杂，同铸件上的壁厚差距很大，常在热节处形成缩松。而许多铸件 常因结构的原因，造型时不便采用冒口和放置冷铁的办法来消除缩松。针对这一难题，经过 了反复实验，终于利用自己配置的碲基涂料消除了复杂铸件上的缩松缺陷。
[0003]蹄是一种稀有材料，是一种介于金属和非金属之间的过度元素，略显金属光泽， 但不具延展性，容易粉碎，碲的原子序数为52,原子量127. 6,熔点452°C，沸点1390°C，密 度6. 25g/cm3,固态时呈六方晶格。碲对灰铸铁的组织与性能有极大的影响，将碲添加到熔 化的金属液中，可激起剧烈的反应，促使金属液在很短的时间内去氧完毕，使金属液急剧冷 却，凝固速度大大加快，从而阻碍石墨化、细化晶粒，获得致密的铸件。
[0004]依照我们涂刷碲基涂料的面积，每年碲的需要量很少，与废品损失相比微不足道。 同时，由于减少了复杂结构处的暗冒口及冷铁，简化了工艺操作，节省了工时和材料。
【发明内容】
[0005]在铸铁生产中，由于很多铸铁件受结构复杂和造型位置的限制，在铸件的热节处 不便采用冒口和放置冷铁来消除缩松、缩孔缺陷，使铸件质量难以保证。为解决这一难题， 可将碲基涂料涂刷在不便采用冒口和放置冷铁的铸型型腔的内表面，由于碲元素具有使金 属液急剧冷却、凝固速度急剧加快并获得致密铸件的激冷特点，再通过选用合理的成分比 例，配制出铸造用碲基涂料。
[0006] 1碲基涂料的成分配比
[0007] 表1碲基涂料成分的最佳配比
[0008]
[0009] 表2主要元素的成分要求
[0010]
[0011] 2实验结果及分析
[0012] 解剖试样断面进行金相组织观察，发现碲基涂料使铸件表层产生0. 6mm的白口层 和距离表层0. 6~6_范围内的致密灰口层，金相组织为：表层是莱氏体组织（见图1)，随 后则是珠光体组织（见图2)。碲基涂料不但对表层有强烈的白口化影响，而且对距离表层 4~6mm范围内有明显细化晶粒的作用，正是这种可贵的作用避免了热节处的渗漏、缩松。
[0013] 实验表明，碲是十分强烈的碳化物形成元素。国外试验数据表明：碲在铸铁中形成 白口的能力较铬大150倍，较锑大99倍，至今尚未发现白口化能力能和碲相比的其它元素。 把型、芯刷碲涂料后铁水凝固速度加快，形成白口的现象解释为碲的汽化而大量吸热所致； 另外推测，微量的碲能使Fe-C状态图上共晶点C向右上方移动，即渗入碲使部分铁水熔点 升高，故凝固迅速也可能是二者的综合作用。
[0014] 试验的表层产生0.6mm的白口层，我们认为是碲向铁水中扩散形成碳化物的结 果。当高温铁水进入型腔接触碲涂料时已经开始凝固，碲的扩散距离受到了限制，因而只在 铸件表层形成约0. 4-0. 6mm的致密白口层。
【附图说明】
[0015] 图1显示碲基涂料使铸件表层产生0. 6_的白口层，最表层的莱氏体组织。
[0016] 图2显示碲基涂料使铸件表层产生0. 6_的白口层，随最表层之后的珠光体组织。
【具体实施方式】
[0017] 1碲基涂料的成分配比
[0018] 表1碲基涂料成分的最佳配比
[0019]
[0020] 表2主要元素的成分要求
[0021]
[0022] 2使用和配制碲基涂料的方法
[0023] (1)采用碲基涂料时如无预防措施，会在铸件上型、芯的涂料处产生大量机械粘 砂，为此必须采用防止粘砂的涂料，将它事先涂在碲基涂料涂刷的砂型、芯处。可使用低灰 份的石墨来配制防粘砂涂料，也可以用具有很高防粘砂性能的不含铁的锆砂来配制。
[0024] (2)在浇注温度较高和铁水中含有较多碳化物形成元素时，涂料中的含碲量应减 少，相反如果金属浇注温度低，而碳化物形成元素又较少时，涂料中的含碲量应增加。
[0025] (3)涂料的配比中碲仅占总重的5%(不包括水），其比重又远较涂料中其它物料 大，必须严格粉碎，才能保证均匀地悬浮于涂料中。最好用200目筛子筛过。配制时将各种 干料全部称好，装于合适的容器之内，先加适量的水调成糊状，再加水调至所需的浓度即可 使用。
[0026] (4)涂刷。用毛刷把涂料均匀地涂在已经烘干、检验、修整的型芯对应面上，涂层厚 度相当于一般涂刷厚度，涂刷过程中涂料要经常搅拌以免碲沉淀影响效果。
[0027] (5)烘干。碲熔点低，在接近熔点452°C以下的温度时较易升华，故烘干温和时间 均需严格掌握。以l〇〇°C~200°C左右为宜。经验证明，用煤气火焰直接烘烤碲损失大，效 果不好，用窑烘干为好。
【主权项】
1. 一种铸造用碲基涂料，它包括碲基涂料成分的最佳配比（1)、主要元素的成分要求 (2)、使用和配制碲基涂料的方法。
【专利摘要】本发明属于铸造技术领域，在铸铁生产中，由于很多铸铁件受结构复杂和造型位置的限制，在铸件的热节处不便采用冒口和放置冷铁来消除缩松、缩孔缺陷，使铸件质量难以保证。为解决这一难题，可将碲基涂料涂刷在不便采用冒口和放置冷铁的铸型型腔的内表面，由于碲元素具有使金属液急剧冷却、凝固速度急剧加快并获得致密铸件的激冷特点，再通过选用合理的成份比例，配制出铸造用碲基涂料。通过多年的激冷效果试验改进和生产实际应用，有效地消除了铸铁件热解处的缩松、缩孔缺陷，使该处的金属组织更致密，力学性能得到进一步的提高，并成功地运用在生产上，降低了生产成本，提高了经济效益。
【IPC分类】B22C3/00
【公开号】CN105251936
【申请号】CN201510844372
【发明人】不公告发明人
【申请人】孙典学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月27日