专利名称：一种铸铁消失模涂料及其制备方法
技术领域：
本发明属于铸造领域，特别涉及消失模铸铁制造技术领域。
背景技术：
消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，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。与传统铸造技术相比，消失模铸造有下列特点1、铸件质量好,成本低；2、材质不限，大小皆宜；3、尺寸精度高，表面光洁，减少清理工作量；4、内部缺陷大大减少，组织致密；5、可实现大规模、大批量生产，可以大大改善作业环境、降低劳动强度、减少能源消耗。 虽然消失模铸造工艺目前得到较快发展，但涂料技术还达不到理想的要求。因涂料性能直接影响铸件的质量，涂料除了隔离金属液和型砂的直接接触，防止铸件产生机械粘砂和化学粘砂外，还有一个重要作用形成和保持铸件型腔。所以必须具有较高的常温强度以及高温强度，并且要有合适的高温透气性。尤其在铸铁件生产上，由于泡沫塑料模样在浇铸过程中气化产物不能快速排出，产生渗碳现象，即铸件铸造冷却后有黑色斑点，对铸铁件来说是致命缺陷，往往需要报废，大幅增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提出一种可以克服现有铸铁消失模涂料的不足，具有良好性能的铸铁消失模涂料及其制备方法。为了达到本发明的目的，采用如下技术方案来解决上述问题。一种铸铁消失模涂料，包括以下组分高铝矾土熟料45 55重量份、石英砂2(Γ30重量份、钠基膨润土广3重量份、CMC0. 5^1. 5重量份、聚乙烯醇(PVA) O. 5^1. 5重量份、
O.Γ0. 3重量份的Τ-80、正辛醇O. 2^0. 5重量份，氧化铁红粉O. 5^1. 5重量份。在本发明的一个实施例中，铸铁消失模涂料各组分的配比如下高铝矾土熟料45重量份、石英砂30重量份、钠基膨润土 I重量份、CMC0. 5重量份、聚乙烯醇(PVA) I. 5重量份、O. I重量份的Τ-80、正辛醇O. 5重量份，氧化铁红粉I. 5重量份。在本发明的另一实施例中，铸铁消失模涂料各组分的配比如下高铝矾土熟料55重量份、石英砂20重量份、钠基膨润土 3重量份、CMC1. 5重量份、聚乙烯醇(PVA) O. 5重量份、O. 3重量份的Τ-80、正辛醇O. 2重量份，氧化铁红粉O. 5重量份。在本发明的另一实施例中，铸铁消失模涂料各组分的配比如下高铝矾土熟料48重量份、石英砂24重量份、钠基膨润土 2重量份、CMC1. 2重量份、聚乙烯醇(PVA) I. 3重量份、O. 2重量份的Τ-80、正辛醇O. 2重量份，氧化铁红粉I. 2重量份。在本发明的另一实施例中，铸铁消失模涂料各组分的配比如下高铝矾土熟料50重量份、石英砂25重量份、钠基膨润土 2重量份、CMCl重量份、聚乙烯醇(PVA)I重量份、O. I重量份的Τ-80、正辛醇O. 3重量份，氧化铁红粉I重量份。
一种铸铁消失模涂料的制备方法，包含以下步骤:A.将钠基膨润土加水，搅拌成膨润土浆；B.将高铝矾土熟料、石英砂在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC、聚乙烯醇、T-80、正辛醇、氧化铁红粉混合后，加入水，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，充分混合。进一步地,所述步骤A的搅拌方式具体为以IOOOrpm以上的转速高速搅拌6小时。进一步地,所述步骤D的混合方式具体为以IOOOrpm以上的转速高速搅拌I小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时。通过采用本发明提供的铸铁消失模涂料，透气性能优异。消除了铸件的黑色缺陷，有效降低成本，铸件表面质量好。
具体实施例方式本发明的铸铁消失模涂料，包括以下组分高铝矾土熟料45 55重量份、石英砂20^30重量份、钠基膨润土 f 3重量份、CMC0. 5^1. 5重量份、聚乙烯醇(PVA) O. 5^1. 5重量份、O. Γ0. 3重量份的Τ-80、正辛醇O. 2^0. 5重量份，氧化铁红粉O. 5^1. 5重量份。下面通过实施例，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。实施例I按照以下步骤制备铸铁消失模涂料Α.将钠基膨润土 I重量份加水10重量份，搅拌成膨润土浆；Β.将高铝矾土熟料45重量份、石英砂30重量份在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水35重量份，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC O. 5重量份、聚乙烯醇I. 5重量份、O. I重量份的T-80、正辛醇O. 5重量份、氧化铁红粉I. 5重量份混合后，加入水
6重量份，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，充分混合后制得涂料。其中，所述各步骤中加入水的量可根据生产需要自由调节。优选为在步骤A中，钠基膨润土与水的重量比为1:10。实施例2按照以下步骤制备铸铁消失模涂料A.将钠基膨润土 3重量份加水28重量份，以IOOOrpm以上的转速高速搅拌6小时成膨润土浆；B.将高铝矾土熟料55重量份、石英砂20重量份在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水40重量份，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC 1.5重量份、聚乙烯醇O. 5重量份、O. 3重量份的T-80、正辛醇O. 2重量份、氧化铁红粉O. 5重量份混合后，加入水6重量份，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，充分混合后制得涂料。其中，考虑到为了使膨润土与水充分混合均匀，优选在步骤A中以IOOOrpm以上的转速高速搅拌6小时。实施例3按照以下步骤制备铸铁消失模涂料A.将钠基膨润土 2重量份加水20重量份，搅拌成膨润土浆；B.将高铝矾土熟料48重量份、石英砂24重量份在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水40重量份，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC1. 2重量份、聚乙烯醇
I.3重量份、O. 2重量份的T-80、正辛醇O. 2重量份、氧化铁红粉I. 2重量份混合后，加入水7重量份，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，以IOOOrpm以上的转速高速搅拌I小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时，充分混合后制得涂料。其中，为了使涂料各成分混合均匀，并充分排出涂料中卷入的气体，步骤D的混合方式优选为先以IOOOrpm以上的转速高速搅拌I小时后，再低速搅拌排出卷入涂料中的气体，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时。实施例4按照以下步骤制备铸铁消失模涂料A.将钠基膨润土 2重量份加水20重量份，以IOOOrpm以上的转速高速搅拌6小时成膨润土浆；B.将高铝矾土熟料50重量份、石英砂25 重量份在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水30重量份，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料；C.将CMC I重量份、聚乙烯醇I重量份、O. I重量份的T-80、正辛醇O. 3重量份、氧化铁红粉I重量份混合后，加入水5重量份，配制成水溶液；D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，以IOOOrpm以上的转速高速搅拌I小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时，充分混合后制得涂料。比较例将上述实施例f 4的铸铁消失模涂料与市面上普通的铸铁消失模涂料进行如下对比实验挂涂消失模模样首先浸入涂料，取出后干燥处理。根据铸件情况可以挂涂重复上述过程2-5遍，为降低浇注时的发气量，保证铸件质量，泡沫塑料模样涂上涂料后必须烘干，保证足够的干燥时间使涂料烘干、烘透，温度控制在40-60度，时间2-8小时，必要时使用微波烘干燥，可以短时间内完成干燥过程。浇铸然后将模型置于沙箱内填上干沙，进行震动紧实，并在沙箱上覆盖塑料薄膜对沙箱内抽真空，浇铸后，消失模气化，将金属液填充进去，经冷却后取出铸件。实验结果证明，使用本发明实施例广4的涂料，在满足应有的常温和高温强度下，具有较好的高温透气性，良好的涂刷性能，可以做到涂层较薄的情况下，透气性优良的特点，从而获得合格的铸铁铸件，并且铸件冷却后，铸件没有粘砂现象，表面没有黑色斑点，并且大部分涂片自动从铸件表面剥离，剥离效果突出。而使用市面上普通的铸铁消失模涂料高温透气性差，铸件铸造冷却后有黑色斑点，涂料的剥离效果不好经测试，上述方法制备得到的铸铁消失模涂料的各性能指标如表I所示。表I
权利要求
1.一种铸铁消失模涂料，其特征在于，包括以下组分高铝矾土熟料45 55重量份、石英砂2(Γ30重量份、钠基膨润土 f 3重量份、CMCO. 5^1. 5重量份、聚乙烯醇(PVA) O. 5^1. 5重量份、O. Γ0. 3重量份的T-80、正辛醇O. 2^0. 5重量份，氧化铁红粉O. 5^1. 5重量份。
2.根据权利要求I所述的铸铁消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下高铝矾土熟料45重量份，石英砂30重量份、钠基膨润土 I重量份、CMC O. 5重量份、聚乙烯醇(PVA) I. 5重量份、O. I重量份的T-80、正辛醇O. 5重量份，氧化铁红粉I. 5重量份。
3.根据权利要求I所述的铸铁消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下高铝矾土熟料55重量份，石英砂20重量份、钠基膨润土 3重量份、CMC I. 5重量份、聚乙烯醇(PVA) O. 5重量份、O. 3重量份的T-80、正辛醇O. 2重量份，氧化铁红粉O. 5重量份。
4.根据权利要求I所述的铸铁消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下高铝矾土熟料48重量份，石英砂24重量份、钠基膨润土 2重量份、CMC I. 2重量份、聚乙烯醇(PVA) I. 3重量份、O. 2重量份的T-80、正辛醇O. 2重量份，氧化铁红粉I. 2重量份。
5.根据权利要求I所述的铸铁消失模涂料，其特征在于，所述各组分的配比如下高铝矾土熟料50重量份，石英砂25重量份、钠基膨润土 2重量份、CMC I重量份、聚乙烯醇(PVA)I重量份、O. I重量份的T-80、正辛醇O. 3重量份，氧化铁红粉I重量份。
6.权利要求I所述的铸铁消失模涂料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤 A.将钠基膨润土加水,搅拌成膨润土浆； B.将高铝矾土熟料、石英砂在研磨设备中搅拌均匀，然后加入水，使得粉料湿润并搅拌均匀，作为骨料； C.将CMC、聚乙烯醇、T-80、正辛醇、氧化铁红粉混合后，加入水，配制成水溶液； D.将步骤A制得的所述膨润土浆与步骤B制得的所述骨料加入步骤C制得的所述水溶液中，充分混合。
7.根据权利要求6所述的铸铁消失模涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤A的搅拌方式具体为以IOOOrpm以上的转速高速搅拌6小时。
8.根据权利要求6或7所述的铸铁消失模涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤D的混合方式具体为以IOOOrpm以上的转速高速搅拌I小时后，保持600rpm以下的转速低速搅拌10小时。
全文摘要
本发明涉及一种铸铁消失模涂料及其制备方法，涂料包括以下组分高铝矾土熟料45~55重量份、石英砂20~30重量份、钠基膨润土1~3重量份、CMC0.5~1.5重量份、聚乙烯醇(PVA)0.5~1.5重量份、0.1~0.3重量份的T-80、正辛醇0.2~0.5重量份，氧化铁红粉0.5~1.5重量份。采用本发明提供的铸铁消失模涂料，透气性能优异。消除了铸件的黑色缺陷，有效降低成本，铸件表面质量好。
文档编号B22C3/00GK102836953SQ20121031994
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者陈立国 申请人:太仓科博尔精密铸业有限公司