一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料及其制备方法，其组分包括：由重量比为6-8∶2-4∶0.5-1.5的黄壤土粉、铅锌矿渣粉、膨润土组成的粉料，以及占粉料总重量3％-6％的硅溶胶。先将黄壤土粉、铅锌矿渣粉按照比例混合后在800℃-1200℃进行焙烧，待其冷却后将膨润土、硅溶胶按照比例加入，与水搅拌，即得。本发明的涂料具备良好的悬浮性，浇注后涂料形成易剥离的致密烧结壳，获得的铸件表面光洁，粗糙度低，铸件尺寸精度高，铸件质量良好；制备方法工艺简单，原料价格低廉、来源广泛，具有良好的应用前景。

权利要求

1.一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料，其组分包括：由重量比为6-8∶2-4∶0.5-1.5的黄壤土粉、铅锌矿渣粉、膨润土组成的粉料，以及占粉料总重量3％-6％的硅溶胶。

2.根据权利要求1所述的一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料，其特征在于：所述黄壤土粉的粒度为270-350目。

3.根据权利要求1所述的一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料，其特征在于：所述铅锌矿渣粉的粒度为270-350目。

4.根据权利要求1所述的一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料，其特征在于：所述膨润土的粒度为180-220目。

5.一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料的制备方法，包括：(1)将黄壤土粉、铅锌矿渣粉按6-8∶2-4混合后于800℃-1200℃进行焙烧，冷却；

(2)在经焙烧、冷却后的黄壤土粉、铅锌矿渣粉混合物中加入与黄壤土粉重量比为

0.5-1.5∶6-8的膨润土和占粉料总重量3％-6％的硅溶胶，加水搅拌均匀，即得。

说明书

一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于铸造涂料及其制备领域，特别涉及一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着国民经济以及人类生产生活水平的不断提高，对铸件的尺寸精度和表面质量要求也在不断提高。在砂型铸造工艺中，最常见的铸件缺陷是粘砂，而使用涂料能较好的解决这一缺陷，涂料涂敷在型腔表面形成一道隔离层，能防止铸件产生粘砂等缺陷。

[0003] 耐火粉料是铸造涂料中的基本组成部分，常用的耐火粉料石英粉、锆英粉、铬铁矿粉等。涂料在进入工作状态前是一种胶状分散体系，因此需在涂料中需加入悬浮剂、粘结剂等保证涂料的一致性以及使涂料具有一定的粘结力，良好的悬浮性除了能保证涂料的一致性外，还能保证有良好的涂覆性能。常用的悬浮剂有膨润土、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠(CMC)等，常见的粘结剂有粘土、水玻璃、硅溶胶等。优质的涂料还要具备良好的渗透能力，能完全填充型腔的孔隙，因此要求粉料的粒度要足够细。涂料载体的主要作用是运载耐火粉料、粘结剂、悬浮剂等物质，以便能将涂料涂敷于铸型表面，按照载体的类型分类，主要有水和有机溶剂，以水为载体时，去除的方法是烘干或者晾干；以醇类作为载体时，去除的方法是用火点燃烧掉，然而醇类点燃后会产生一系列的气体。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料及其制备方法，该涂料具备良好的悬浮性，浇注后涂料形成易剥离的致密烧结壳，获得的铸件表面光洁，粗糙度低，铸件尺寸精度高，铸件质量良好；制备方法工艺简单，原料价格低廉、来源广泛，具有良好的应用前景。

[0005] 本发明的一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料，其组分包括：由重量比为6-8∶2-4∶0.5-1.5的黄壤土粉、铅锌矿渣粉、膨润土组成的粉料，以及占粉料总重量
3％-6％的硅溶胶。

[0006] 所述黄壤土粉的粒度为270-350目，铅锌矿渣粉的粒度为270-350目，膨润土的粒度为180-220目。

[0007] 本发明的一种黄壤土基烧结剥离型铸造涂料的制备方法，包括：

[0008] (1)将黄壤土粉、铅锌矿渣粉按6-8∶2-4混合后于800℃-1200℃进行焙烧，冷却；

[0009] (2)在经焙烧、冷却后的黄壤土粉、铅锌矿渣粉混合物中加入与黄壤土粉重量比为0.5-1.5∶6-8的膨润土和占粉料总重量3％-6％的硅溶胶，加水搅拌均匀，即得，加入少量的水，利用搅拌机进行缓慢搅拌，使得原料充分溶于水中，随后缓慢增加适量的水，此时可以提高搅拌机的转速，待所有原料搅拌均匀后，保持搅拌机的转速继续搅拌15分钟，即得。

[0010] 本发明的涂料除了满足铸造涂料的基本性质外，本涂料还可以在浇注温度之下50℃-100℃熔融烧结，本发明的涂料在浇注过程中烧结，能屏蔽气孔和型砂渗入到铸件表面，在冷却过程中形成致密的烧结壳，保证了铸件尺寸精度，形成的烧结壳在完全冷却后容易剥离铸件表面，防止了粘砂，提高了铸件表面质量；在使用过程中有良好的涂刷性，并且铸件可以在较高温度下打箱取出，提高了铸件的生产效率。

[0011] 有益效果

[0012] (1)本发明的涂料具备良好的悬浮性，在使用过程中能很好的保证涂料的一致性，存储方便；

[0013] (2)浇注后涂料形成易剥离的致密烧结壳，获得的铸件表面光洁，粗糙度低，铸件尺寸精度高，铸件质量良好；

[0014] (3)本发明的制备方法工艺简单，原料价格低廉、来源广泛，具有良好的应用前景。

附图说明

[0015] 图1为实施例1的浇注铸件实物图；

[0016] 图2为实施例2的浇注铸件实物图。

具体实施方式

[0017] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

[0018] 实施例1

[0019] (1)将黄壤土粉、铅锌矿渣粉按重量比3∶1混合后于800℃进行焙烧，冷却；

[0020] (2)在经焙烧、冷却后的黄壤土粉、铅锌矿渣粉混合物中加入与黄壤土粉重量比为1∶12的膨润土和占粉体总重量3％的硅溶胶，加入少量的水，利用搅拌机进行缓慢搅拌，使得原料充分溶于水中，随后缓慢增加适量的水，此时可以提高搅拌机的转速，待所有原料搅拌均匀后，保持搅拌机的转速继续搅拌15分钟，即得。

[0021] 将配制出的涂料涂刷在φ150mm×20mm的型腔表面，涂料涂刷性能良好，涂料能完全充分的填充型腔表面的孔隙，将涂刷有涂料的型腔烘干后按照正常的浇注铸铁的方法进行浇注，浇注温度为1300℃-1500℃，当铁水凝固后打箱发现，涂层均已烧结，形成的烧结壳在铸件冷却的过程中剥离铸件表面。将铸件表面烧结壳清理后发现，铸件表面光洁，粗糙度较低，并未出现粘砂现象。由涂层形成的铸件表面如图一所示。

[0022] 实施例2

[0023] (1)将黄壤土粉、铅锌矿渣粉按重量比2∶1混合后于1200℃进行焙烧，冷却；

[0024] (2)在经焙烧、冷却后的黄壤土粉、铅锌矿渣粉混合物中加入与黄壤土粉重量比为1.5∶8的膨润土和占粉体总重量6％的硅凝胶，加入少量的水，利用搅拌机进行缓慢搅拌，使得原料充分溶于水中，随后缓慢增加适量的水，此时可以提高搅拌机的转速，待所有原料搅拌均匀后，保持搅拌机的转速继续搅拌15分钟，即得。

[0025] 将配制出的涂料涂刷在φ80mm×150mm的砂芯表面，将涂层经过烘干后进行浇注，浇注试样尺寸为：外径φ150mm，内径φ80mm，高度150mm。当铁水凝固后打箱发现，涂层均已烧结，形成的烧结壳在铸件冷却的过程中剥离铸件表面。将铸件表面烧结壳清理后发现，铸件表面光洁，粗糙度较低，并未出现粘砂现象。由涂层形成的铸件内表面如图二所示。