[發明專利]用于結合濕噴物來保護鑄鐵管的離心鑄型模具的干噴物

無效

• 申請號: 200680012933.6
• 申請日: 2006-03-29
• 公開（公告）號: CN101160186A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 托馬斯·馬爾加里亞;羅朗·西克拉里
• 申請（專利權）人: 皮奇尼電冶公司
• 主分類號: B22D13/10
• 分類號: B22D13/10
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司
• 代理人: 葛強;張一軍

技術領域

本發明涉及一種干噴型的粉末狀產品，該產品用于結合濕噴型的底層物來保護用于鑄鐵管的離心鑄型的模具；所用鑄模通常被稱為“冷鑄模(coquille)”。

背景技術

除了另外說明以外，所有涉及化學組分的數值均以質量百分比表示。

用于保護鑄鐵管用離心冷鑄模的涂層(revtement)可包括粉末狀的變質劑和耐火材料，還包括硅石和膨潤土的混合物，這些物質通過噴射水懸浮液將其放置到適當的位置上。這種涂層在例如美國專利文件US4058153(申請人為龐特-A-穆森(Pont-A-Mousson))中加以說明，并被稱為濕噴涂層。

通常是使用粉末，該粉末在鑄造鐵件之前被干噴到冷鑄模上，因此這些粉末被稱為干噴粉末。

在管子的直徑代表性地大于400mm的情況下，結合兩類產品是常見的作法，就是說：

-濕噴類的第一層，包括硅石和膨潤土的混合物，這種混合物在噴射到熱的冷鑄模上后快速干燥；和

-干噴類的第二層，在鑄造鐵件前，被噴射到該第一層上。

無論用于沉積它們所使用的技術如何，這些產品被出于多種目的加以利用，特別是：

-為了獲得脫模效應，就是說使管子在凝固后更易于從模具中取出；

-為了獲得熱障效應，減少冷鑄模的溫升，由此有利于延長它的使用壽命；

-為了獲得抗穿孔效應，就是說減少管子的表面出現小孔的風險；以及

-為了在鑄鐵上獲得最終的孕育(inoculant)效應，以便控制管子的金相組織。

在鐵件中不充分的孕育導致形成碳化物，并在冷卻和快速脫模時導致顯著的收縮率和較高生產率，這是公知的。然而，因此獲得的鑄件需要進行后續熱處理，這是非常昂貴的。

根據情況，作為優選地，即使是在需要降低生產率的情況下，進一步地孕育以避免最終的熱處理，或者相反，減少孕育以提高生產率，并對鑄件進行后續的熱處理程序。

因此，產品的孕育能力可定位在非常廣闊的范圍中；相反，其它所要求的效應受到更為恒定的要求。

在干噴產品沉積在濕噴的第一層上的特定情況下，這些產品必須在脫模的同時，同樣允許濕噴層保持附著在管子上，以便在該冷鑄模中防止其積聚并形成浮渣，該積聚以及形成浮渣具有這樣的風險，即在鑄造過程中被夾帶到鐵件中，因此在管中形成雜質缺陷或在所述管子上形成表面缺陷。

因此，干噴產品通常包括多種組分的混合物，這些組分包括：

-具有相對較高效用的孕育劑，該孕育劑可典型地構成該產品的30％到100％；例如，出于此目的，可利用硅鐵合金，這些合金包含有0.1％到4％的鋁、0.1％到4％的鈣，和作為選擇包含有其它能夠對鑄鐵產生輔助或補充金相效應的元素；

-元素或合金的粉末，這些元素或合金特別提供了抗穿孔效應；這些元素或合金可以典型地為元素周期表的第二列中的還原元素的元素或合金，例如具有較高鈣含量的工業硅-鈣合金，特別是含有約30％的鈣的、稱之為“硅化鈣”的合金；和

-惰性礦物填料，例如硅石，它可構成高達該產品的70％。

在干噴產品沉積在濕噴的第一層上的特定情況下，這種混合物不允許實現所需要實現的目的之一，即在脫模的同時，使濕噴產品保持附著在管子上。

出于此目的，利用通常包括如上所述的“硅化鈣”合金的粉末作為干噴產品是常見的作法。

然而，雖然此類粉末實際上確保濕噴層保持附著在管子上，但是它在其它上述效應方面并不能令人滿意，這些效應特別包括孕育效應，和一般地說，涉及到控制鑄鐵管的金相組織的效應。

發明內容

本發明的主題是一種用于保護模具或冷鑄模的粉末狀產品，這種粉末狀產品在按照如下方法對鑄鐵管進行離心鑄造時使用，該方法包括如下步驟：

-通過將硅石和膨潤土的混合物的水懸浮液噴射到熱的冷鑄模的內表面上，以便在該冷鑄模的內表面上形成第一層，此類第一層被稱為濕噴層；

-在所述第一層上干噴射所述粉末狀產品，該產品包括孕育金屬合金或孕育金屬合金的混合物、可選擇地包括具有抗穿孔效應的還原元素或合金的粉末、以及可選擇地包括惰性礦物填料；

-離心鑄造該鑄鐵管；以及

-脫模該鑄鐵管，

所述產品的特征在于，它還包括至少一種添加劑，該添加劑用于在鑄鐵管脫模時，確保初始沉積到該冷鑄模上的濕噴產品保持附著在該鑄鐵管上。

根據一個有利的實施例，該添加劑為堿性金屬碳酸鹽；根據另一個實施例，該添加劑為堿性金屬硅酸鹽。

該添加劑可以是一種或多種堿性金屬碳酸鹽和/或一種或多種堿性金屬硅酸鹽按照任意比例形成的混合物。