[發明專利]隔熱涂料及其制備方法、金屬型模具及金屬型鑄造設備

有效

• 申請號: 201310520405.3
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103521698B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 胡亮
• 申請（專利權）人: 河北興華鑄管有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00;B22C9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及金屬鑄造領域，特別涉及一種隔熱涂料及其制備方法、金屬型模具及金屬型鑄造設備。

背景技術

金屬型鑄造工藝是近些年來逐步興起且應用越來越廣泛的技術，其具有生產效率高，生產場地占用面積小，對操作人員技術要求低，容易組成機械化流水線，適用于規模化批量生產。

現有的鑄造機結構比較復雜，主要體現在整個機械動作采用液壓電氣控制，每臺機附帶有體積較大的液壓工作站。以前多用于溫度較低的有色金屬鑄造。用于高溫鑄鐵鑄件鑄造，操作溫度和環境溫度高，造成液壓油油溫過高，電器配件易損壞，設備故障率高，液壓管高容易被飛濺的高溫鐵水燒損。液壓傳動動作速度較慢，生產效率低。

并且，采用現有結構形式的金屬型模具生產薄壁灰鑄鐵管件，由于鐵水在澆鑄過程中容易冷卻凝固，采用傳統的鑄件在型腔中平臥式的鑄造方式，往往容易出現鐵水未完全充盈型腔時便凝固，因此，存在鐵水凝固快鑄件澆不足、成型困難的現象，造成廢品。

另外，現有傳統的砂型鑄造工藝在管件鑄造時，由于造型砂具有的可退讓行，鐵水澆鑄充型時在重力和鐵水凝固膨脹收縮的作用下，鑄件的尺寸變化范圍較大，為保證管件最小壁厚要求，往往加大鑄件尺寸的鑄造余量，使鑄造成本增加。

此外，目前金屬型模具采用的耐熱鑄坯加工金屬型材料費用昂貴且容易產生熱裂紋，使用壽命短，生產成本高，這一制約金屬型鑄造技術推廣應用瓶頸。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種隔熱涂料及其制備方法，能減輕金屬型模具受高溫鐵水燒蝕，提高金屬型模具的使用壽命，同時，增加金屬型模具的型腔熱傳導阻力，減緩鐵水進入型腔的后的凝固速度，防止高溫鐵液與金屬型模具接觸時激冷產生白口現象。

此外，本發明還提供一種涂設有上述隔熱涂料的金屬型模具及設置有該金屬型模具的金屬型鑄造設備。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一方面，本發明提出一種隔熱涂料，該隔熱涂料包括：高嶺土、硅藻土、聚乙烯醇、鋰基膨潤土及水，其重量百分比為：

其中，所述聚乙烯醇作為涂料粘合劑成分，所述鋰基膨潤土為涂料懸浮劑、粘合劑及分散劑成分。

優選的，上述隔熱涂料還包括：用于改善涂料性能的分散劑、消泡劑和／或防銹劑。

相應地，本發明還提出一種隔熱涂料的制備方法，該方法包括：制備聚乙烯醇糊；制備鋰基膨潤土糊；將粉狀硅藻土、高嶺土和水加入低速攪拌機內，攪拌將其完全與水溶液混合；充分攪拌無結團后，依次加入鋰基膨潤土糊和聚乙烯醇糊，繼續攪拌充分混合均勻，經濾網過濾后備用。

進一步地，上述方法中，所述制備聚乙烯醇糊的方法包括：按聚乙烯醇和水1：25的比例取用；將聚乙烯醇和水按1：25的比例定量加入夾層電熱釜內，使聚乙烯醇和水成透明的糊狀。

進一步地，上述方法中，所述制備鋰基膨潤土糊的方法包括：按1：10的比例取用鋰基膨潤土和水；將鋰基膨潤土和水按1：10的比例定量加入容器內，放置24小時以上，待膨潤土充分吸收水分溶脹；使用前將充分溶脹的鋰基膨潤土，加入攪拌機充分攪拌。

與現有技術相比，本發明具有如下優勢：

因此，本發明的隔熱涂料及其制備方法能夠減輕金屬型模具受高溫鐵水燒蝕，提高金屬型模具的使用壽命。同時，增加金屬型模具的型腔熱傳導阻力，減緩鐵水進入型腔的后的凝固速度，防止高溫鐵液與金屬型模具接觸時激冷產生白口現象。

另一方面，本發明還提出一種金屬型模具，該金屬型模具設置在金屬型鑄造設備上，該金屬型模具包括采用金屬組織結構均勻的低碳結構鋼加工而成的第一半模具和第二半模具；所述第一半模具和所述第二半模具分別對應設置有：用以澆鑄時形成鑄件外形的型腔、澆口、澆道、可固定連接至所述金屬型鑄造設備上的固定支腳、以及在所述第一半模具和第二半模具閉合時可相互貼合的分型面；所述型腔為與鑄件的外表面形狀相吻合的凹形空腔，并容置有用于限定所述鑄件內表面形狀及壁厚的砂芯；所述型腔的上方設置有用于定位所述砂芯與所述型腔之間相對位置的定位部；所述澆口分別對應設置于所述第一半模具和第二半模具的上方；所述澆道與所述澆口連通，并從所述型腔的上部延伸進入所述型腔內部；其中，所述型腔的內表面涂設有上述任一種隔熱涂料。