一种模具铸造用耐火涂层的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种模具铸造用耐火涂层。
【背景技术】
[0002] 模具铸造是铸造工装的一部分，是使铸件成型，获得所需铸件的必要装备。消失模 铸造又称实型铸造，是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂 耐火涂料并烘干后，埋在干砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型 位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。
[0003] 因为泡沫塑料模造型后，四周被型砂所包覆。一方面，由于型砂是近似球型的，型 砂与模型表面之间实际上是点接触，其界面处存在着许多微小的空隙；另一方面，浇注成型 时高温金属液在负压的作用下，其穿透能力比普通砂型铸造要强得多，因此金属液极容易 渗入这些空隙。如果泡沫塑料模型表面不使用耐火涂料，则一般得到的铸件表面往往存在 大量的针状缺陷，导致产品严重粘砂。所以，消失模铸造时不论泡沫塑料模型表面多么光 滑，都必须涂挂一层耐火涂料。
[0004] 消失模铸造所用的造型材料一般是干砂，泡沫塑料模型被液态金属置换时，热分 解产生的大量气体要通过干砂间空隙方能排出铸型外。然而，液态金属在负压的作用下很 容易渗入干砂间的空隙而形成机械粘砂。为了避免产生机械粘砂，消失模模样表面必须涂 挂一层耐火涂料。在铸型浇注过程中，这一层耐火涂料是介于金属液和型砂之间，对消失模 模样的气化、金属液充填和铸件的形成等起着十分重要的作用： (1)防止铸件产生机械粘砂和热化学粘砂。
[0005] (2)提高泡沫塑料模型的刚度，防止埋型时变形。这是耐火涂料层在消失模铸造中 的独特的作用。
[0006] (3)有助于消失模模样热分解气体的迅速排出。
[0007] 此外，泡沫塑料不透气、热变形温度低（约700C左右)、对水的亲和力小、气化后的 发气量大，这些特点决定了涂覆在它表面的耐火涂料应具备如下技术要求： (1) 涂层具有一定的透气性； (2) 具有良好的润湿性和粘附性； (3) 高温强度好； (4) 涂层干燥速度快 (5) 涂层发气量小； (6) 涂料具有良好的涂挂性。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种适合于消失模铸造，透气性好，有良好的润湿性和粘附 性，耐高温，涂挂性佳，易干燥的耐火涂层。
[0009] 本发明的目的是通过下列的技术方案实现的： 一种模具铸造用耐火涂层，是由下述重量份数的原料组成的：铝矾土 40-60份，石英粉 10-30份，刚玉份5-10份，硅藻土 5-10份，滑石粉5-10份，冰晶石1-3份，CMC3-8份，聚乙 烯醇1-3份，水玻璃3-8份，磷酸钠1-3份。
[0010] 优选的：铝矾土 45-50份，石英粉15-25份，刚玉份6-8份，硅藻土 6-8份，滑石粉 6-8份，冰晶石1-2份，CMC4-6份，聚乙烯醇1-2份，水玻璃4-6份，磷酸钠1-2份。
[0011] 还包括0· 1-0. 2份表面活性剂。
[0012] 所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物中的一种或几 种。
[0013] 还包括0· 01-0. 02份消泡剂。
[0014] 所述消泡剂为正丁醇、正戊醇、正辛醇中的一种或几种。
[0015] 其制备方法为以水为载体，将各原料按比例混合均匀。
[0016] 本发明的有益效果为： 1、本发明所述的耐火涂层适合于消失模铸造，透气性好，具有良好的润湿性和粘附性， 耐高温，涂挂性佳，易干燥等特点。
[0017] 2、本发明创造性的将多种耐火骨料相结合，与传统选用一种或两种材料作为耐火 骨料的配方相比，其耐火度高，透气性、覆盖性、强度及韧性等各方面性能均表现优异，且在 高温下可对模样热分解出的碳产生吸附作用，使之不沉淀在铸件表面，从而消除皱皮等缺 陷，更适合于消失模铸造。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，本发明的实施例是用于说明 本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明 要求保护的范围。
[0019] 实施例1 一种模具铸造用耐火涂层，是由下述原料组成的：铝矾土 4kg，石英粉3kg，刚玉份lkg， 娃藻土 lkg,滑石粉lkg，冰晶石0. lkg，CMCO. 8kg，聚乙稀醇0. 3kg，水玻璃0. 3kg，磷酸钠 0. lkg〇
[0020] 其制备方法为以水为载体，将各原料按比例混合均匀。
[0021] 实施例2 一种模具铸造用耐火涂层，是由下述原料组成的：铝矾土 6kg，石英粉lkg，刚玉份 0. 5kg，娃藻土 0. 5kg,滑石粉0. 5kg，冰晶石0. 3kg，CMCO. 3kg，聚乙稀醇0. lkg，水玻璃 0. 8kg，磷酸钠 0. 3kg。
[0022] 其制备方法为以水为载体，将各原料按比例混合均匀。
[0023] 实施例3 一种模具铸造用耐火涂层，是由下述原料组成的：铝矾土 4. 5kg，石英粉2. 5kg，刚玉 份0. 8kg，娃藻土 0. 6kg,滑石粉0. 8kg，冰晶石0. lkg，CMCO. 4kg，聚乙稀醇0. lkg，水玻璃 0. 6kg，磷酸钠0. lkg，脂肪醇聚氧乙稀醚0. 02kg。
[0024] 其制备方法为以水为载体，将各原料按比例混合均匀。
[0025] 实施例4 一种模具铸造用耐火涂层，是由下述原料组成的：铝矾土 5kg，石英粉1. 5kg，刚玉份 0. 6kg，娃藻土 0. 8kg,滑石粉0. 6kg，冰晶石0. 2kg，CMCO. 6kg，聚乙稀醇0. 2kg，水玻璃 0. 4kg，磷酸钠0. 2kg，烷基酸与环氧乙烧缩合物0. 01kg，正丁醇0. 001kg，正辛醇0. 001kg。
[0026] 其制备方法为以水为载体，将各原料按比例混合均匀。
[0027] 实施例5 一种模具铸造用耐火涂层，是由下述原料组成的：铝矾土 5. 5kg，石英粉2kg，刚玉份 0. 7kg，娃藻土 0. 7kg,滑石粉0. 7kg，冰晶石0. 2kg，CMCO. 5kg，聚乙稀醇0. lkg，水玻璃 0. 5kg，磷酸钠 0. 2kg，正戊醇 0. 001kg。
[0028] 其制备方法为以水为载体，将各原料按比例混合均匀。
[0029] 实验例1耐火涂层性能评价 1实验材料 对照组：铝矾土 7kg，石英粉3kg，CMCO. 3kg，聚乙烯醇0. lkg，水玻璃0. 8kg ; 实验组1 :本发明实施例3 ; 实验组2 :本发明实施例4 ; 实验组3 :本发明实施例5。
[0030] 2实验方法 2. 1透气性 透气性用测定型砂透气性的STZ型直读式透气性测定仪测定，取3次测定结果的平均 值。
[0031] 2.2附着量和涂挂性 附着量的测量是将EPS泡沫塑料制成相同尺寸的长方体形状，首先称量出该泡沫塑料 的质量，然后在涂料中浸渍两次，待涂料晾干后测定其质量，两次的质量差即为附着量，并 且观察其表面脱落现象，可以得出涂挂性是否良好，根据其脱落程度可将涂挂性分为I、II、 III三个等级，脱落最少的为I级，脱落最多的为III级，依次是优，良，差的级别。
[0032] 3实验结果 耐火涂层性能评价结果，见表1。
[0033] 表1，耐火涂层性能评价结果
由表1可知，实验组1、2、3在透气性，附着量，涂挂性等方面，性能均优于对照组，尤其 是实验组2和3,性能十分优越。
【主权项】
1. 一种模具铸造用耐火涂层，其特征在于，是由下述重量份数的原料组成的：铝矾土 40-60份，石英粉10-30份，刚玉份5-10份，硅藻土 5-10份，滑石粉5-10份，冰晶石1-3 份，CMC3-8份，聚乙烯醇1-3份，水玻璃3-8份，磷酸钠1-3份。2. 根据权利要求1所述的模具铸造用耐火涂层，其特征在于，是由下述重量份数的原 料组成的：错研!土 45-50份，石英粉15-25份，刚玉份6_8份，娃澡土 6_8份，滑石粉6_8份， 冰晶石1-2份，CMC4-6份，聚乙烯醇1-2份，水玻璃4-6份，磷酸钠1-2份。3. 根据权利要求1或2所述的模具铸造用耐火涂层，其特征在于：还包括0. 1-0. 2份 表面活性剂。4. 根据权利要求3所述的模具铸造用耐火涂层，其特征在于：所述表面活性剂为脂肪 醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物中的一种或几种。5. 根据权利要求1或2所述的模具铸造用耐火涂层，其特征在于：还包括0. 01-0. 02 份消泡剂。6. 根据权利要求5所述的模具铸造用耐火涂层，其特征在于：所述消泡剂为正丁醇、 正戊醇、正辛醇中的一种或几种。7. 根据权利要求1、2、4、6中任一项所述的模具铸造用耐火涂层，其特征在于：其制备 方法为以水为载体，将各原料按比例混合均匀。
【专利摘要】本发明涉及一种模具铸造用耐火涂层，是由铝矾土，石英粉，刚玉份，硅藻土,滑石粉，冰晶石，CMC，聚乙烯醇，水玻璃，磷酸钠组成。本发明所述的耐火涂层适合于消失模铸造，透气性好，具有良好的润湿性和粘附性，耐高温，涂挂性佳，易干燥等特点。
【IPC分类】B22C9/04, B22C3/00
【公开号】CN105328114
【申请号】CN201510726209
【发明人】陈杰, 陈智强, 凌丽英, 陈勇
【申请人】广西博白县三田机械制造有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月2日