[發明專利]一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料

有效

• 申請號: 201110392041.6
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102430701A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 朱小英
• 申請（專利權）人: 朱小英
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00;B22D18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鑄造領域，特別涉及鎂合金低壓鑄造技術領域。

背景技術

鎂合金具有比強度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導熱性好，電磁屏蔽能力強，易于回收等優點，在交通、通訊、電子和航空航天等領域的應用前景十分廣泛。

鎂的化學性質很活潑，高溫過程中極易和大氣中的氧和水蒸汽，甚至鑄型中的水放生反應，反應放出的熱會導致鑄型局部溫度過高，而導致涂料和鎂液發生反應脫落，或者粘結劑高溫失效脫落，從而使產品出現縮孔、氣孔、裂紋等缺陷。低壓鑄造雖然有補縮效果好，鑄件致密性好等優點，但是液態金屬的充型過程是在壓力作用下進行的，金屬液會對鑄型造成比較大的沖刷，涂料容易在沖刷的過程中脫落，所以要求涂料有優良的粘結性，能夠抵御金屬液在壓力作用下的沖刷。

當前鎂合金金屬型低壓鑄造涂料的研究處于起步階段，沒有成熟的低壓鑄造涂料，生產中大多以重力鑄造涂料替代，但效果并不理想。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利：1935410A(一種鎂合金涂料組成物及其制備方法)，此專利以氧化鋅作耐火骨料，水玻璃作粘結劑，但是氧化鋅易變質失效，用氧化鋅制得的涂料涂層強度不高，耐用性差。另一方面，在400-450℃時，硅凝膠會失水而產生開裂，使水玻璃涂層與鑄型壁的附著強度降低，從而導致涂料粘結性下降。

中國專利CN101391281A公開了一種鎂合金金屬型低壓鑄造涂料，其選用耐火度高且不與鎂液反應的耐火材料作為耐火骨料，選用高溫粘結性好的六偏磷酸鈉作為粘結劑，并在涂料中加入阻燃劑硼酸。各組分的質量百分比為：氧化鎂6-20％，氧化鈦5-25％，六偏磷酸鈉2-10％，硫酸鋁0-4％，硼酸1-5％，水58-70％。實踐證明，該技術過多關注其涂料不與鎂反應，導致其其它性能不理想。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種鎂合金低壓鑄造金屬型用涂料，該涂料以重量份計由下列組份組成：35-45份氧化鎂粉，5-10份氧化鋁粉，3-5份氧化鈦粉，4-5份鈉基膨潤土，2.0-2.5份聚乙烯醇、3-5份六偏磷酸鈉，0.8-1.0份海藻酸鈉、3.5-4.0份硅溶膠、0.8-1.0份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水，其中氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉、鈉基膨潤土的粒度可以為200-320目。

優選，該涂料以重量份計由下列組份組成：40份氧化鎂粉，8份氧化鋁粉，4份氧化鈦粉，4.5份鈉基膨潤土，2.2份聚乙烯醇、4份六偏磷酸鈉，0.9份海藻酸鈉、3.8份硅溶膠、0.9份十二烷基苯磺酸鈉、余量為水。

本發明涂料的主要耐火骨料選用200-320目的氧化鎂粉、氧化鋁粉、氧化鈦粉，使低壓鑄鎂件表面光潔，無結疤，無粘附等缺陷。本發明涂料的耐火骨料除了氧化鎂和氧化鈦外，為了提高涂料的耐高溫性能，還加入氧化鋁粉，可以確保涂料具有較好的高溫強度和良好的流涂性能。

本發明涂料以鈉基膨潤土、聚乙烯醇和海藻酸鈉做懸浮劑，懸浮劑用來防止耐火骨料的沉淀。海藻酸鈉加入涂料中，可明顯提高涂料懸浮性。而聚乙烯醇的制作原料是石油和天然氣，其來源廣泛，且無毒、無味，加入涂料中能提高涂料懸浮性能，與鈉基膨潤土和海藻酸鈉共用，可獲得較高的沉降穩定性、快干性和良好的涂刷性。

本發明除了選用高溫粘結性好的六偏磷酸鈉作為粘結劑外，還采用硅溶膠，硅溶膠的粘度較小，涂料的粉液比可大大提高，從而使涂料表面強度提高，硬度提高，以獲得優質光潔的鑄件表面。另外，硅溶膠涂料穩定性好，而且可采用自然干燥的方式獲得強度。硅溶膠還是無毒無腐蝕非易燃易爆品，用它配制的涂料對環境無污染，對人身安全。本發明涂料中加入硅溶膠做粘結劑，可使涂料具有良好的高溫結合強度。

為使涂料能很好地掛附在金屬鑄型表面，要求對金屬鑄型表面有一定的潤濕能力，加入適量表面活性劑，以降低涂料的表面張力或涂料與金屬鑄型材料之間的界面張力，本發明涂料中加入0.8-1.0％十二烷基苯磺酸鈉，它溶于水后即電離成帶負電的烷基苯磺酸根和帶正電的鈉粒子，帶正電的一端與金屬鑄型相吸引定向排列，降低了金屬鑄型與涂料間的界面張力，改善了涂料與鑄型的結合效果。

本發明的涂料的有益效果為：

1.本發明方法原料來源廣泛，成本低。

2.本發明的涂料只需涂刷在溫度為300-330℃的金屬型上，干燥后即可，使用時不需頻繁加熱型腔及噴涂，使用簡便。