[發(fā)明專利]鑄造用的高滲透性防粘砂涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110053626.5
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN102139342A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 談劍;劉友成;羅政清;林正文;楊斌
• 申請（專利權(quán)）人: 衡陽中鋼衡重鑄鍛有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務(wù)所 43101
• 代理人: 潘桂英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種涂料及其制備方法，特別是一種鑄造用的高滲透性防粘砂涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

鑄造涂料種類繁多，大體可以分為兩類：水基涂料和有機溶劑涂料。其中有機溶劑涂料在涂敷后經(jīng)點燃即可固化，與各種自硬砂工藝配合使用，可不需烘干，能縮短生產(chǎn)周期，簡化工藝，節(jié)約能源，減少烘干設(shè)備投資，是被鑄造界廣為使用的一種快干涂料，已廣泛應(yīng)用于鋼、鐵、有色鑄件的生產(chǎn)中。但在大型，特別是厚大鑄鋼件的生產(chǎn)應(yīng)用中進展緩慢，這是因為厚大鑄鋼件澆注溫度高，鑄件凝固緩慢，保溫時間長；而普通有機溶劑涂料滲透性較差，涂層高溫強度、曝?zé)峥沽研阅艿停l(fā)氣量較大，無法滿足厚大鑄鋼件惡劣的生產(chǎn)條件，以致鑄件易出現(xiàn)大面積粘砂、夾砂、氣孔等缺陷。

中國專利申請（申請?zhí)枮?3128100.1）公開了一種醇基及水基系列鉻鐵礦砂粉防滲透粘砂鑄造涂料，其特征在于用鉻鐵礦砂制備砂型用鑄造涂料，其成分質(zhì)量百分比為：粒度粗于280目鉻鐵礦砂?10～100％，280～325目各類輔助耐火粉分別可為0～90％，粘結(jié)劑1.0～3.0％、?懸浮劑1.5～6.0％、增稠劑0.15～0.5％，載體可為水或乙醇、甲醇或異丙醇等。實踐證明該專利申請得到的涂料對砂型的滲透力較低且涂層的高溫強度不夠，涂料容易沉淀結(jié)塊，不易存放，更無法滲入鑄型、芯空隙，防止鑄件粘砂；在厚大鑄鋼件長期高溫環(huán)境下涂層的穩(wěn)定性較差，涂層易開裂、脫落，鋼水容易突破涂層滲進砂型。

中國專利申請(申請?zhí)枮?00910046096.4)?公開了一種?用于大型鑄件的鋯英粉醇基涂料,?耐火骨料采用含?ZrO₂65％以上鋯英粉，涂料粘結(jié)劑采用氧化松香樹脂和熱塑性酚醛樹脂相配合，其占涂料的重量比例分別為：氧化松香樹脂0.3～0.6％，熱塑性酚醛樹脂0.5～0.8％；本專利申請雖然能在砂型表面形成致密的薄膜以阻隔型砂中的水分對涂料層的影響，又能使粘結(jié)系統(tǒng)在一定高溫梯度上保持其性能的有效和穩(wěn)定發(fā)揮、抵御鋼水的持續(xù)高溫的沖刷，從而保證鑄件表面一定的質(zhì)量；但是作為粘結(jié)劑的氧化松香和熱塑酚醛樹脂高溫下易燒損，高溫涂層強度差，鑄件容易產(chǎn)生夾砂；另外該專利申請得到的涂料并未添加其它輔助滲透試劑，因此其滲透力不理想，不能有效地填補砂粒與砂粒間間隙，防止機械粘砂；此外載體全部采用異丙醇，成本過高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種鑄造用的高滲透性防粘砂涂料，其滲透性強，發(fā)氣量小，防潮性能好，且具有很好的高溫強度及穩(wěn)定性，能有效防止鋼水直接與砂型接觸造成粘砂缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種鑄造用的高滲透性防粘砂涂料，其由下列原料配制而成：耐火骨料、粘結(jié)劑、活性劑和載體；粘結(jié)劑的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的0.5%～2.5%；活性劑的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的0.01%～0.05%；載體的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的40%～220%；所述的耐火骨料為鋯英粉、鉻鐵礦粉中的一種或兩種的任意比例的混合物；所述的粘結(jié)劑為酚醛樹脂或者是酚醛樹脂與氧化松香、硅酸乙脂中的一種或兩種以上的混合物，其中氧化松香的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的0%～0.5%，硅酸乙脂的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的0%～1%；所述的活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚；所述的載體為乙醇。

本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是：所述的原料還包括增稠劑，增稠劑為聚乙烯醇縮丁醛，聚乙烯醇縮丁醛的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的0.1%～0.5%。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案是：所述的原料還包括懸浮劑，懸浮劑為鋰基膨潤土，鋰基膨潤土的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的1.5%～5.0%。

本發(fā)明再進一步的技術(shù)方案是：所述的原料還包括消泡劑，消泡劑為正丁醇，正丁醇的質(zhì)量為耐火骨料質(zhì)量的0.01%～0.1%。

本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是：所述的耐火骨料為等比例質(zhì)量的鋯英粉與鉻鐵礦粉的混合物（即耐火骨料中的鋯英粉與鉻鐵礦粉質(zhì)量相等）；所述的酚醛樹脂、氧化松香、硅酸乙脂、烷基酚聚氧乙烯醚、乙醇、聚乙烯醇縮丁醛?、鋰基膨潤土、正丁醇的質(zhì)量分別為耐火骨料質(zhì)量的1.5%、0.1%、0.4%、0.03%、95%、0.2%、5%、0.05%。

本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是：所述的耐火骨料的顆粒度為250～325目或325～500目。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：一種鑄造用的高滲透性防粘砂涂料的制作方法，其主要包括如下步驟：