本发明关于一种金属模具涂料技术领域，尤其涉及一种金属模具浇冒口涂料及其配置方法。
背景技术：
金属型铸造具有可以多次使用且不影响生产的特点，不仅符合绿色环保生产的观点，而且能够节约生产成本且对技术要求不高，便于生产。但不足之处是，该铸造方式的气体封闭性与无退让性，容易对铸件带来冷隔、浇不足等铸造缺陷。为了提高补缩能力，避免出现浇不足、冷隔等缺陷，通常在金属型模具浇冒口工作表面喷涂刷涂料，从而调节模具的冷却速度，以达到提高铸件质量的目的。但是，随着工业生产效率和对产品质量的要求不断提高，现有的涂料价格昂贵、配方保密，还是很难满足上述要求。
技术实现要素：
因此，本发明的目的之一在于提供一种金属模具浇冒口涂料及其配置方法，以解决现有技术中金属型铸造生产过程中模具浇不足、冷隔以及粘膜等缺陷。
为达上述目的，本发明提供一种金属模具浇冒口涂料，该金属模具浇冒口涂料包括以下主要原料及组分：纤维针状的蓝晶石矿物6～7重量份，保温石棉粉5～6重量份，石墨粉4～5重量份，珞矿砂2～3重量份，经过高温烧结的煤矸石粉2～4重量份，陶瓷纤维1～2重量份，硅酸铝纤维1～2重量份，碱性液态酚醛树脂6～7重量份，膨润土3～4重量份，硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物1～2重量份，其余为去离子水。
作为可选的技术方案，该金属模具浇冒口涂料包括以下主要原料及组分：纤维针状的蓝晶石矿物6重量份，保温石棉粉5重量份，石墨粉4重量份，珞矿砂2重量份，经过高温烧结的煤矸石粉3重量份，陶瓷纤维1重量份，硅酸铝纤维2重量份，碱性液态酚醛树脂6重量份，膨润土3.5重量份，硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物1.5重量份，其余为去离子水。
本发明还提供一种如上所述金属模具浇冒口涂料的配置方法，该配置方法包括以下步骤：
（1）将纤维针状的蓝晶石矿物、保温石棉粉、珞矿砂以及经过高温烧结的煤矸石粉通过粉碎机粉碎至粉末状态，将粉末状态的混合物置于搅拌机内进行搅拌混合均匀，并倒入65～75℃的去离子水中，高速搅拌分散35～45分钟，形成第一混合物；
（2）将石墨粉、陶瓷纤维、硅酸铝纤维以及剩余的去离子水进行混合，接着静置，然后加入碱性液态酚醛树脂、膨润土与硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物搅拌均匀，形成第二混合物；以及
（3）将该第一混合物与该第二混合物混合，并继续高速搅拌分散30～40分钟，即制得该金属模具浇冒口涂料。
作为可选的技术方案，步骤（2）中，静置温度为20-25℃，静置时间为1.5-2小时。
作为可选的技术方案，涂覆于浇冒口的涂料的厚度不大于3mm。
与现有技术相比，本发明的金属模具浇冒口为水基涂料，不用醇基溶剂，安全，生产与使用时没有闪爆安全隐患；而且本发明采用碱性液态酚醛树脂，既具有较高常温强度，又具有较高的高温强度；纤维针状的蓝晶石矿物的耐火度比硅灰石和石英粉高，和锆英粉相似，由于它的纤维针状形态，可提高涂料的强度和透气性及耐火度；陶瓷纤维和硅酸铝纤维可以将填料及基料紧密粘结起来，使得涂膜致密且连续，使得涂料的耐热性得到了提高，同时抗裂性也得到了改善；石墨粉为熔点3652℃的耐高温性能覆盖砂模首层涂料，对于熔融粘接起到决定性作用；膨润土的作用在涂料起到涂料易涂抹、涂料不开裂、粘度均匀的作用；保温石棉粉导热率低，能有效降低浇冒口部位的金属液热量流失，在铸造充型完成，铸件开始凝固时，使铸件部位优先凝固，冒口部位后凝固，避免产品内部出现铸造缺陷；且本发明的涂料加入了硬脂酸钡、硬脂酸锌，能够有效的提高涂膜的表面耐热性能。本发明通过上述各原料以及各工序的有机结合使得制得的涂料有优异的耐热稳定性、高结合度，在金属液与型腔之间形成耐火屏蔽层，提高金属液对型腔的冲刷能力，提高金属型的使用寿命，且在铸造使用时，能够使得冒口保持较高的温度，冒口不易凝固，使得铸造的液态金属能够顺利的通过冒口并进入到模具内，保证成型的冒口外观饱满，表面光滑，提高了铸件的质量。同时该配置方法具有工序简单和原料易得的优点。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述得到进一步的了解。
具体实施方式
本发明提供一种金属模具浇冒口涂料，该金属模具浇冒口涂料包括以下主要原料及组分：纤维针状的蓝晶石矿物6～7重量份，保温石棉粉5～6重量份，石墨粉4～5重量份，珞矿砂2～3重量份，经过高温烧结的煤矸石粉2～4重量份，陶瓷纤维1～2重量份，硅酸铝纤维1～2重量份，碱性液态酚醛树脂6～7重量份，膨润土3～4重量份，硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物1～2重量份，其余为去离子水。
其中较佳地，金属模具浇冒口涂料包括以下主要原料及组分：纤维针状的蓝晶石矿物6重量份，保温石棉粉5重量份，石墨粉4重量份，珞矿砂2重量份，经过高温烧结的煤矸石粉3重量份，陶瓷纤维1重量份，硅酸铝纤维2重量份，碱性液态酚醛树脂6重量份，膨润土3.5重量份，硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物1.5重量份，其余为去离子水。
本发明还提供一种如上所述的金属模具浇冒口涂料的配置方法，该配置方法包括以下步骤：
（1）将纤维针状的蓝晶石矿物、保温石棉粉、珞矿砂以及经过高温烧结的煤矸石粉通过粉碎机粉碎至粉末状态，将粉末状态的混合物置于搅拌机内进行搅拌混合均匀，并倒入65～75℃的去离子水中，高速搅拌分散35～45分钟，形成第一混合物；
（2）将石墨粉、陶瓷纤维、硅酸铝纤维以及剩余的去离子水进行混合，接着静置，然后加入碱性液态酚醛树脂、膨润土与硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物搅拌均匀，形成第二混合物；以及
（3）将该第一混合物与该第二混合物混合，并继续高速搅拌分散30～40分钟，即制得该金属模具浇冒口涂料。
其中，步骤（2）中，静置温度为20-25℃，静置时间为1.5-2小时。
且涂覆于浇冒口的涂料的厚度较佳为不大于3mm，如果喷涂太薄，起不到调节模具的冷却速度的作用；如果喷涂太厚，涂料层容易脱落，则会影响到浇注系统尺寸。
下面通过具体实施例对本发明进一步说明，但要求保护的范围并不局限于本实施例所述内容。
实施例1
本实施例中，金属模具浇冒口涂料的配置方法包括以下步骤：
（1）将纤维针状的蓝晶石矿物6重量份、保温石棉粉5重量份、珞矿砂2重量份以及经过高温烧结的煤矸石粉3重量份通过粉碎机粉碎至粉末状态，将粉末状态的混合物置于搅拌机内进行搅拌混合均匀，并倒入65～75℃的去离子水中，高速搅拌分散35～45分钟，形成第一混合物；
（2）将石墨粉4重量份、陶瓷纤维1重量份、硅酸铝纤维2重量份以及剩余的去离子水进行混合，接着静置，然后加入碱性液态酚醛树脂6重量份、膨润土3.5重量份与硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物1.5重量份搅拌均匀，形成第二混合物；以及
（3）将该第一混合物与该第二混合物混合，并继续高速搅拌分散30～40分钟，即制得该金属模具浇冒口涂料。
实施例2
本实施例中，金属模具浇冒口涂料的配置方法包括以下步骤：
（1）将纤维针状的蓝晶石矿物7重量份、保温石棉粉6重量份、珞矿砂3重量份以及经过高温烧结的煤矸石粉2重量份通过粉碎机粉碎至粉末状态，将粉末状态的混合物置于搅拌机内进行搅拌混合均匀，并倒入65～75℃的去离子水中，高速搅拌分散35～45分钟，形成第一混合物；
（2）将石墨粉5重量份、陶瓷纤维2重量份、硅酸铝纤维1重量份以及剩余的去离子水进行混合，接着静置，然后加入碱性液态酚醛树脂7重量份、膨润土3重量份与硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物1重量份搅拌均匀，形成第二混合物；以及
（3）将该第一混合物与该第二混合物混合，并继续高速搅拌分散30～40分钟，即制得该金属模具浇冒口涂料。
实施例3
本实施例中，金属模具浇冒口涂料的配置方法包括以下步骤：
（1）将纤维针状的蓝晶石矿物6.5重量份、保温石棉粉5.5重量份、珞矿砂2.5重量份以及经过高温烧结的煤矸石粉4重量份通过粉碎机粉碎至粉末状态，将粉末状态的混合物置于搅拌机内进行搅拌混合均匀，并倒入65～75℃的去离子水中，高速搅拌分散35～45分钟，形成第一混合物；
（2）将石墨粉4.5重量份、陶瓷纤维1.5重量份、硅酸铝纤维1.5重量份以及剩余的去离子水进行混合，接着静置，然后加入碱性液态酚醛树脂6.5重量份、膨润土4重量份与硬脂酸钡及硬脂酸锌混合物2重量份搅拌均匀，形成第二混合物；以及
（3）将该第一混合物与该第二混合物混合，并继续高速搅拌分散30～40分钟，即制得该金属模具浇冒口涂料。
接着，按照以下方法，将上述实施例1-3中配置的金属模具浇冒口涂料分别进行涂覆于金属模具的冒口的试验：
（1）将成功配置好的涂料取出；
（2）预先处理好的金属模具加热到280℃～350℃，此温度为涂刷的最适宜温度；
（3）在模具冒口用涂料笔进行涂刷，涂料厚度为2.4mm；
（4）等加热到所需温度后，把步骤（3）喷涂完的铸件模具放入保温炉里烘烤，从而使模具工作的温度达到380℃左右，但不得高于420℃低350℃，然后维持1h～2h。
对各实施例涂覆后的冒口涂层进行观察及测试，发现，上述实施例1-3获得的涂层在铸型表面沉积均匀一致，无开裂或起皮现象；涂层附着力强，耐高温可达1750℃以上，且冒口处金属凝固的慢，使得冒口外观饱满，表面光滑。
综上所述，本发明通过上述各原料以及各工序的有机结合使得制得的涂料有优异的耐热稳定性、高结合度，在金属液与型腔之间形成耐火屏蔽层，提高金属液对型腔的冲刷能力，提高金属型的使用寿命，且在铸造使用时，能够使得冒口保持较高的温度，冒口不易凝固，使得铸造的液态金属能够顺利的通过冒口并进入到模具内，保证成型的冒口外观饱满，表面光滑，提高了铸件的质量。同时该配置方法具有工序简单和原料易得的优点。
藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明所申请的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。