一种薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料

摘要

本发明公开了一种薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于按下述质量百分比的原料制备而成：石英粉50～70%、云母粉3～15%、高铝粉10～40%、钠基膨润土0.3～1%、复合粘结剂7～11%。与现有技术相比，具有导热系数低、比热容大、透气性好等优点，有效的解决了消失模铸造薄壁铸件时出现的热裂、冷隔、充型不足、气孔等铸造缺陷。同时该涂料具有浸湿性好、刚性好、吸湿性低、脱壳性好等优点，可以获得表面光洁平整、表面质量高的铸件，适合应用于薄壁铸件消失模铸造。

权利要求

1.一种薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于按下述质量百分比的原料制备而成：石英粉50～70%、云母粉3～15%、高铝粉10～40%、钠基膨润土0.3～1%、复合粘结剂7～11%。

2.根据权利要求1所述的薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于：还包括有表面活性剂0.1～0.3%、洗洁精0.005～0.03%。

3.根据权利要求1所述的薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于：石英粉

67%、云母粉11%、高铝粉11%、钠基膨润土0.8%、复合粘结剂9.5%。

4.根据权利要求2所述的薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于：石英粉

60%、云母粉5%、高铝粉35%、钠基膨润土0.5%、复合粘结剂10.5%、表面活性剂0.1%、洗洁精

0.01%。

5.根据权利要求1所述的薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于：所述复合粘结剂按下述质量百分比的原料制备而成： PVA35-38%、硅溶胶18-19%、CMC18-20%、钠基膨润土18-19%、纸浆粉4-11%。

说明书

一种薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料

技术领域

[0001] 本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种用于制备高强高韧球墨铸铁飞轮机壳消失模的涂料。

背景技术

[0002] 铸件的好坏主要取决于消失模涂料，消失模涂料的配比是至关重要的工序，因此涂料技术是消失模铸造工艺成功应用的关键技术之一。消失模铸造涂料应具有下列主要功能：①增加聚苯乙烯（EPS）模样的刚度，防止搬运、造型时模样变形；②抵抗造型时型砂的冲击、摩擦，抵抗高温金属液的冲刷，作为金属液和充填砂之间的良好隔离层，防止粘砂缺陷的产生；③金属液充型时，使发泡模热解产生的气体受控地排出，吸收发泡模热解时产生的液态热解产物，避免气孔、皱皮缺陷产生。因此，强度和高温透气性是消失模铸造涂料非常重要的工艺性能。

[0003] 消失模涂料中耐火骨料是涂料的主体，其质量分数一般大于50% 。主要有锆英粉、铝矾土、棕刚玉粉、石英粉、滑石粉、莫来石粉、云母粉等。其粒径级配应兼顾防止粘砂和高温透气性，粒形要有利于提高透气性，通常选择一定数量的球状颗粒，有利于模型气化后气体的逸出或模型不完全分解的液化产物的排除。

[0004] 消失模涂料的载体可采用水或乙醇，综合考虑消失模铸造多采用水基。粘接剂主要包括粘土、水玻璃、糖浆、纸浆废液、白乳胶、硅溶胶等。近年来在选择粘结剂时主要考虑以下几个方面的因素：（1）减少高温发气性；（2）提高涂挂性；（3）提高涂层强度和刚度；（4）不浸蚀模型等。悬浮剂可防止涂料发生沉积、分层、结块、使涂料具有一定的触变性，多采用膨润土、凹凸棒石粘土、有机高分子化合物及其复合体等。另外消失模涂料中还添加表面活性剂，目的是增加涂料的涂挂性，提高涂料与模型表面的亲和力和结合强度，此外还常常加入其他添加剂，如消泡剂、减水剂、防腐剂、颜料等。

发明内容

[0005] 为解决现有技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种具有浸湿性好、刚性好、吸湿性低、脱壳性好的薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，有效的解决了消失模铸造薄壁铸件时出现的热裂、冷隔、充型不足、气孔的铸造缺陷，可以获得表面光洁平整、表面质量高的铸件。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案：该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于按下述质量百分比的原料制备而成：石英粉50～70%、云母粉3～15%、高铝粉10～40%、钠基膨润土0.3～1%、复合粘结剂7～11%。

[0007] 优选的上述配方中还包括有表面活性剂0.1～0.3%、洗洁精0.005～0.03%。

[0008] 优选的该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于按下述质量百分比的原料制备而成：石英粉67%、云母粉11%、高铝粉11%、钠基膨润土0.8%、复合粘结剂9.5%。

[0009] 优选的该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，其特征在于按下述质量百分比的原料制备而成：石英粉60%、云母粉5%、高铝粉35%、钠基膨润土0.5%、复合粘结剂10.5%、表面活性剂0.1%、洗洁精0.01%。

[0010] 所述复合粘结剂按下述质量百分比的原料制备而成： PVA35-38%、硅溶胶18-19%、CMC18-20%、钠基膨润土18-19%、纸浆粉4-11%。

[0011] 使用本发明低导热涂料对飞轮壳消失模铸造中采用两次浸涂工艺，第一次浸涂后干燥4小时后补涂，确保模样不裂纹、不露白。第二次浸涂后保证模样涂层厚度在0.8～1.0mm；对内浇道附近、埋型底部三角孔、半圆孔、深沟部位、圆孔部位还要进行第三次挂涂，浸涂过程一定要注意浸涂的方位，用力适度，防止模样变形。挂涂后放置在特定的支架上防止变形，待模型干燥后再放置在货架上进行烘干。

[0012] 采用上述方案的有益效果：该涂料中加入了保温材料和发热材料，使其具有导热系数低、比热容大、透气性好等优点，有效的解决了消失模铸造薄壁铸件时出现的热裂、冷隔、充型不足、气孔等铸造缺陷。同时该涂料具有浸湿性好、刚性好、吸湿性低、脱壳性好等优点，可以获得表面光洁平整、表面质量高的铸件；其挂涂和烘干工艺可以有效地提高泡沫模样的刚度和强度，防止模样在挂涂过程中变形，也防止了在埋箱过程中模样断裂。适合应用于薄壁铸件消失模铸造。

具体实施方式

[0013] 实施例1：该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，按下述质量百分比的原料制备而成：200目石英粉70%、云母粉5%、高铝粉25%、钠基膨润土1%、复合粘结剂11%，其中所述复合粘结剂按下述质量百分比的原料制备而成： PVA35%、硅溶胶18%、CMC20%、钠基膨润土18%、纸浆粉9%。
第一次加水适量研磨，第二次加入适量水进行调整搅拌制成该低导热涂料。涂料悬浮性：
90-96%、透气性：0.9-1.1、强度：620-690、粘度：22-26。

[0014] 实施例2：该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，按下述质量百分比的原料制备而成：200目石英粉50%、云母粉15%、高铝粉35%、钠基膨润土0.3%、复合粘结剂7%。其中所述复合粘结剂按下述质量百分比的原料制备而成： PVA38%、硅溶胶19%、CMC18%、钠基膨润土19%、纸浆粉
6%。第一次加水适量研磨，第二次加入适量水进行调整搅拌制成该低导热涂料。

[0015] 实施例3：优选的该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，按下述质量百分比的原料制备而成：200目石英粉67%、云母粉11%、高铝粉11%、钠基膨润土0.8%、复合粘结剂9.5%。第一次加水适量研磨，第二次加入适量水进行调整搅拌制成该低导热涂料。

[0016] 实施例4：该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，按下述质量百分比的原料制备而成：200目石英粉60%、云母粉3%、高铝粉37%、钠基膨润土0.3%、复合粘结剂7%、表面活性剂0.3%、洗洁精0.005%。第一次加水适量研磨，第二次加入适量水进行调整搅拌制成该低导热涂料。

[0017] 实施例5：优选的该薄壁铸件消失模铸造用低导热涂料，按下述质量百分比的原料制备而成：200目石英粉60%、云母粉5%、高铝粉35%、钠基膨润土0.5%、复合粘结剂10.5%、表面活性剂