专利名称：涂覆于铸型表面的涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造风力发电机组中的大厚断面球墨铸铁件用的涂覆于铸型表面的涂料。
背景技术：
由于风力发电机组中的风轮是由轮毂和安装在轮毂上的2 - 3个叶片组成的，对于大型风力发电机而言，叶片的直径通常在100米以上，而轮毂及叶片又是承受风能的部件，所以，轮毂和前机架必须具有非常大的断面，在通常情况下，断面在70毫米以上，最大热节壁厚在200 - 300毫米之间，其质量通常也要达到10吨以上。轮毂和前机架这种大型构件最佳选择是利用球墨铸铁制作，且在铸造风力发电机组中的轮毂和前机架等球墨铸铁件时，要求制作轮毂和前机架的球墨铸铁件具有良好的内在质量和表面光洁度，并且还须要对其进行超声波探伤和磁粉检测，以及还要经过_20°C或_40°C的低温冲击检测，在这种检测下，如果球墨铸铁件质量达不到要求，会对其造成一定的损伤，从而影响风力发电机组正常运行。然而，由于大厚断面球墨铸铁件在呋喃树脂砂铸造的过程中，其凝固的时间较长， 易使球墨铸铁件的表面产生粘砂和渗硫的缺陷，从而会严重地影响其表面光洁度和内在质量。为此，在现有技术中，为了解决粘砂和渗硫问题，通常采用高质量的纯锆英粉醇基与石墨醇基配合形成一种防粘砂和渗硫的涂料，并将其先后涂覆于铸型表面，以提高球墨铸铁件的质量和表面光洁度。虽然上述涂料具有较理想的防渗性能，但因锆英粉的价格相对较高，从而提高了球墨铸铁件的制作成本。中国专利8610M56A号公开一种名称为“锂基膨润土锆英粉粉状的铸型涂料”给出一种解决方案。该种涂料采用质量百分比为85 - 95%的锆英粉及少量的锂基膨润土和 2132树脂，以及钛白粉，其意是想利用锂基膨润土作为悬浮剂，2132树脂作为粘结剂，钛白粉为助剂。虽然锂基膨润土和树脂及钛白粉的价格比锆英粉低，可以降低涂料的成本，但由于锆英粉的含量还是在85%以上，所以，该种涂料的成本并不能降低多少，同时在保证球墨铸铁件质量方面还有待于进一步探讨。另外，中国专利1666828A号公开的名称为“醇基或水基砂粉防渗透粘砂铸造涂料”也给出一种解决方案。该种涂料也是由耐火骨料、悬浮剂、粘结剂、增稠剂和载体构成， 其中的耐火骨料是由铬铁矿砂、铬刚玉砂、棕刚玉砂、镁砂、锆英砂中的一种或一种以上的混合物构成；悬浮剂由钠基膨润土、锂基膨润土的一种或一种以上的混合物构成；粘结剂也同样选择树脂材料；增稠剂选用的是聚乙烯醇缩丁醛。据技术资料报导中指出，棕刚玉是以氧化铝粉为原料并经2000度以上高温精炼制成的，其主要成份是三氧化二铝，其含量在98. 65%-99.3796，另含有少量的Fe，Si，Ti等，只适用于制造陶瓷、树脂固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等产品，但由于三氧化二铝抗渣蚀能力相对较弱，且稳定性能也相对较差，故单纯使用棕刚玉砂作为耐火骨料，在制作球墨铸铁件时不能使其质量达到理想的要求；而锆英砂是一种以硅酸锆为主要成份矿物，具有非常好的抗渣侵蚀性能，且不粘钢水，被广泛地应于冶金和铸造等领域，但由于锆英砂含有贵重的锆金属，且制作成本相当高，所以，单纯使用锆英砂作为耐火骨料具有相当高的成本；如果将棕刚玉砂和锆英砂的混合物作为耐火骨料，虽然可以降低成本和提高铸件的质量，但主要问题是两者的配比应当在适当的范围内，如果两者之间的配比选择有误，也会在成本和使用性能及铸件质量方面出现问题。
发明内容
本发明的任务是提供一种利用合理配比的方式解决制作球墨铸铁件的成本高和质量差问题的涂覆于铸型表面的涂料。本发明所提出的涂覆于铸型表面的涂料由以下质量百分比的物料构成棕刚玉粉65 - 75%，锆英粉18—观％，钠基膨润土 4 - 5%，酚醛树脂1. 5 — 2. 0%，聚乙烯醇缩丁醛 0. 3 - 0. 5%ο本发明所提出的涂覆于铸型表面的涂料中采用的棕刚玉砂和锆英粉，一方面可以替代纯锆英粉，按照本发明的配比，涂料成本可以降低50%以上，另一方面使该涂料具有理想的流变性能和抗开裂性能等，铸件浇注后落砂时易烧结剥落，不粘砂，清砂容易，可获得表面光洁及无渗硫缺陷的铸件，适应于生产大厚断面球墨铸铁件。
具体实施例方式实施例1
取棕刚玉粉7^(g，锆英粉18Kg，钠基膨润土 4. 7Kg，酚醛树脂1. 8Kg，聚乙烯醇缩丁醛 0. ^(g，将五种物料混合均勻后加入适量的乙醇即为涂料。实施例2
取棕刚玉粉65Kg，锆英粉28Kg，钠基膨润土 4. 6Kg，酚醛树脂1. 9Kg，聚乙烯醇缩丁醛 0. ^(g，将五种物料混合均勻后加入适量的乙醇即为涂料。
权利要求
1.涂覆于铸型表面的涂料，其特征在于该涂料由以下质量百分比的物料构成棕刚玉粉65 - 75%，锆英粉18_观％，钠基膨润土 4 - 5%，酚醛树脂1. 5 — 2. 0%，聚乙烯醇缩丁醛 0. 3 — 0. 5%ο
全文摘要
本发明涉及一种涂覆于铸型表面的涂料，该涂料包括棕刚玉粉，锆英粉，钠基膨润土，聚乙烯醇缩丁醛和酚醛树脂。该涂料中采用的棕刚玉砂和锆英粉，用棕刚玉砂替代纯锆英粉，涂料成本可以降低50%以上，且该涂料具有理想的流变性能和抗开裂性能等，适应于生产大厚断面球墨铸铁件。
文档编号B22C3/00GK102489665SQ201110444159
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者沈火元, 纪汉成, 陆文俊 申请人:本溪新兴盛铸造有限公司