专利名称：一种用于铝合金砂型低压铸造的醇基铸型涂料及其涂敷工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种用于铝合金砂型低压铸造的铸型涂料及其涂敷工艺，属于金
属材料或冶金技术领域。
背景技术：
在铸型表面涂敷涂料是铝合金砂型低压铸造生产过程中的一道重要工序，铸型涂料的主要功能如下降低铸件的表面粗糙度；防止和减少铸件粘砂；提高铸型表面强度，防止和减少铸件夹砂、砂眼缺陷；控制铸件冷却速度；提高铸件落砂和清理效率，显著降低铸件清理工作量，改善清砂工人的劳动条件。铸型涂料质量的高低直接影响铸件是否粘砂、夹砂以及铸件的表面光洁度、尺寸精度等。 铸型涂料有醇基和水基涂料两类(1)醇基涂料可点火干燥，使用方便，但其价格高、有着火及爆炸危险；(2)水基涂料价格低廉、安全可靠、性能稳定、运输方便、清洁无污染，但其缺点是水的蒸发速度较慢，需要辅助干燥措施，增加了设备投资和运行费用。目前市场上使用的铸型涂料以醇基涂料为主。醇基涂料以醇基锆英粉涂料为代表，国内外都有相关专利(W000/05010A1， JP2002-321036A，CN100418666C等)。这类涂料采用锆英粉为主要骨料，在提高涂料的耐高温性能(锆英粉的熔点高达250(TC)同时也提高了涂料的成本，这类涂料主要应用于钢铁熔铸等高温使用场合。对于低熔点的铝、镁合金熔铸，可以采用其他熔点和成本较低的粉体为主要骨料，在满足合金熔铸要求的同时也大大降低了涂料的成本，目前市场上该类产品很少。 另外，常规的涂料涂敷方法有刷涂、喷涂和浸涂三种刷涂对涂料颗粒度要求较小，但涂敷很不均匀，同时容易形成流痕，影响铸件表面质量；而喷涂和浸涂对涂料颗粒度要求较高，否则难以实现喷涂和浸涂，因此，常规可以喷涂或者浸涂的涂料成本较高。
本发明主要为以上两个问题提供一种简单而有效的解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于铝合金砂型低压铸造的醇基铸型涂料及其涂敷工艺。本发明包含两个内容(l) 一种用于铝合金砂型低压铸造的醇基铸型涂料配方及其制备方法；(2) —种改进的涂料涂敷工艺。 —种用于铝合金砂型低压铸造的醇基铸型涂料，该涂料包括骨料滑石粉、钛白粉，粘结剂陶土、水玻璃和溶剂工业酒精，其中滑石粉75-90% (除工业酒精以外各个组分的质量和，下同)，钛白粉占4_9%，陶土 4_9%，水玻璃2_7%，工业酒精为骨料和粘结剂质量和的0. 8-4倍，滑石粉、钛白粉和陶土的颗粒度根据涂敷工艺和铸件表面光洁度要求选择不同的粒度等级。将上述成分放入适当的容器，通过人工或者机械搅拌混合均匀后即可使用；使用一段时间后，如果酒精挥发量较大，可添加适量工业酒精，搅拌均匀后即可重新使用。
—种改进的涂料涂敷工艺为(l)在整个砂型铸型涂料涂敷过程中，使用两种不同粒度的涂料，涂料1是直接采用由市场上购买来的粒度较粗的常规滑石粉、钛白粉、陶土 和其他组分配制而成的涂料，涂料2是根据铸件表面光洁度要求而选用颗粒度较为细小的 滑石粉、钛白粉、陶土 (如400目、600目等)和其他组分配制而成的涂料。(2)砂型铸型制 备完成后，通过毛刷将预先配置的涂料1粉刷在铸型表面，根据需要调整涂料1的浓度从而 控制粉刷涂层的厚度。(3)对粉刷完成后的涂层点火，醇基涂料燃烧后硬化。(4)使用砂纸 人工打磨涂层，使涂层厚度均匀，砂纸可以根据需要选择不同的目数，同时采用竹子或者塑 料专用工具修整铸件上文字等精细部分。(5)通过吹气清理铸型修整过程中产生的粉尘。 (6)通过喷枪在铸型表面喷涂涂料2，使涂料2均匀的附着在涂料1的上面。(7)通过电烘 箱烘烤铸型，烘烤工艺参数为150-17(TC保温1-4小时。(8)合模浇铸。
该醇基铸型涂料及其涂敷工艺跟常规铸型涂料及其涂敷工艺相比，具有如下特点 和显著进步性(l)该醇基铸型涂料选用滑石粉和钛白粉为涂料骨料，降低了涂料骨料的 熔点，滑石粉主要成分为硅酸镁(镁橄榄石)，其熔点为1557t:，钛白粉的主要成分为二氧 化钛，其熔点为1855t:，两者的熔点虽然比锆英粉的250(rC要低很多，但足以满足铝合金 的熔铸要求(铝合金的浇注温度一般为700-750°C )，同时大幅度降低了涂料成本；(2)该 涂料配制工序简单，可以现场配制现场使用，高效便捷，可以采用人工搅拌或者机械搅拌， 适合小规模和大规模生产，易于推广；(3)涂料涂敷采用粉刷和喷涂相结合的方式，可以保 留粗大颗粒和细小颗粒涂料的各自优点，既保证了涂料的透气性，又能够提高铸件的表面 质量。
具体实施例 在铝合金大型壳体砂型低压铸造生产实践中，(1)采用市场上购买来的粒度较粗 的常规滑石粉8500g、钛白粉700g、陶土 400g、水玻璃400g和10000g的工业酒精配制20Kg 涂料1 ;采用600目的滑石粉850g、600目的钛白粉70g、600目的陶土 40g、水玻璃40g和 1000g的工业酒精配制2Kg涂料2。 (2)砂型铸型制备完成后，通过毛刷将预先配置的涂料l 粉刷在铸型表面，粉刷厚度约为2mm。 (3)粉刷完成后点火，醇基涂料因为燃烧而硬化。(4) 使用600目砂纸人工打磨涂层，打磨掉的涂层约为0. 5mm厚，使涂层厚度较为均匀，同时采 用竹子或者塑料专用工具修整铸件上文字等精细部分。(5)通过吹气清理铸型修整过程中 产生的粉尘。(6)通过喷枪在铸型表面喷涂涂料2，使涂料2均匀的附着在涂料1的上面， 并保证喷涂后的铸件表面涂层厚度均匀，涂料2的厚度约为0. 5mm。 (7)通过电烘箱烘烤铸 型，烘烤工艺参数为15(TC保温4小时。(8)合模浇铸。铸件冷却后进行清砂，铸件表面光 洁度较好。
权利要求
一种用于铝合金砂型低压铸造的醇基铸型涂料配方及其制备方法，其特征在于该涂料包括骨料滑石粉、钛白粉，粘结剂陶土、水玻璃和溶剂工业酒精，通过人工或者机械搅拌混合而成。
2. 根据权利要求l所述的涂料，其特征在于滑石粉占75-90% (除工业酒精以外各个组分的质量和，下同)，钛白粉占4-9 % ，陶土占4-9 % ，水玻璃占2-7 % ，工业酒精为骨料和粘结剂质量和的O. 8-4倍。
3. 根据权利要求l所述的涂料，其特征在于滑石粉、钛白粉和陶土的颗粒度选择不同的粒度等级。
4. 一种改进的涂料涂敷工艺，其特征在于砂型铸型涂料涂敷过程中，采用粉刷和喷涂相结合的方式，在砂型铸型制备完成后，先将粗粒涂料粉刷在铸型表面，硬化后打磨涂层，再喷涂细粒涂料，烘烤后合模浇铸。
全文摘要
本发明涉及一种用于铝合金砂型低压铸造的醇基铸型涂料及其涂敷工艺。所述涂料包括骨料滑石粉、钛白粉，粘结剂陶土、水玻璃和溶剂工业酒精，通过人工或者机械搅拌混合而成。滑石粉、钛白粉和陶土的颗粒度选择不同的粒度等级。在砂型铸型涂料涂敷过程中，采用粉刷和喷涂相结合的方式，在砂型铸型制备完成后，先将粗粒涂料粉刷在铸型表面，硬化后打磨涂层，再喷涂细粒涂料，烘烤后合模浇铸。具有生产成本低、工艺简单、铸件表面质量高、易于推广的优点。
文档编号B22C3/00GK101773980SQ20101011197
公开日2010年7月14日 申请日期2010年2月19日 优先权日2010年2月19日
发明者付彭怀, 翟春江, 翟春泉, 蒋海燕 申请人:南通爱尔思轻合金精密成型有限公司