[發明專利]釩鐵渣-煤矸石消失模鑄造涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510558775.5
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN105170886A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 張燕
• 申請（專利權）人: 張燕
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于消失模鑄造涂料領域，尤其涉及一種釩鐵渣-煤矸石消失模鑄造涂料及其制備方法。

背景技術

消失模鑄造技術是鑄造行業中新興的一種鑄造工藝方法，消失模鑄造工藝是指用泡沫塑料（EPS、ETMMA或EPMMA）制作成與所需鑄件形狀結構、尺寸大小完全相同的模樣，涂刷耐火涂料后烘干，埋入特殊砂箱干砂（一般使用石英砂）中造型，在保持一定負壓狀態下進行澆注，模樣受熱氣化分解，金屬熔液不斷占據模型位置后最終成型。消失模鑄造在國內主要稱為干砂實型鑄造、負壓實型鑄造，國外簡稱EPC鑄造。

目前最為成熟的消失模鑄造工藝是用于汽車鑄件的批量生產，所生產的產品有鋁合金鑄件(如進氣管、缸體、缸蓋等)和鑄鐵件(如曲軸、缸蓋、變速器殼體、排氣管等)。國內外實踐證明，消失模鑄造在生產汽車鑄件方面具有巨大的發展潛力。當前，我國的汽車工正處在發展時期，預計在今后的一段時期內汽車鑄件產量會有較大幅度的增加，同時對汽車鑄件質量的要求將會更加嚴格。汽車工業的發展，為我國鑄造行業帶來了機遇與挑戰，也為在我國推廣和發展消失模鑄造技術帶來了新的契機。

消失模鑄造用于大批量生產成功與否，50%取決于模樣，30%取決于涂料，20%取決于其它工藝因素。毋庸置疑，涂料是獲得優質鑄件必不可少的工藝環節，科研和生產都已證實，對于消失模鑄造工藝，涂料可使其獲得成功的潛力大大增加。國外對消失模鑄造涂料的研究起步較早，己經有一些商品性的涂料，但是價格偏貴，導致生產成本提高，在一定程度上限制了消失模鑄造工藝的發展。目前，中國已有多家高校和研究單位開展針對消失模鑄造的模樣材料、成型工藝、涂料技術、工裝設備等各個環節的研究開發工作，取得一定的成就，但與國外相比仍有較大差距，例如涂料的商品化程度很差。因此，為促進消失模鑄造這一先進制造技術的推廣應用，結合國內資源情況，從研究涂料的各組分種類和加入量對涂料性能的影響入手，研制適合我國國情的成本低、質量好的消失模鑄造涂料，實現消失模鑄造涂料的國產化是非常必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷，利用釩鐵渣-煤矸石生產使用性能優良、生產成本低的消失模鑄造涂料，以達到綜合回收利用釩鐵渣-煤矸石并降低生產消失模鑄造涂料成本的目的。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種釩鐵渣-煤矸石消失模鑄造涂料，其特征在于，所述消失模鑄造涂料由以下重量份的原料組成：

釩鐵渣45-48份

煤矸石40-44份

鎂砂22-30份

硅藻土7-10份

碳化硅6-8份

滑石粉2~6份

水鎂石2-5份

石英粉2-6份

氮化鋁2-4份

氮化硼2~4份

異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷4-7份

異丙氧基三（十二烷基苯磺酰基）鈦酸酯6-10份

異丁醇醚化三聚氰胺甲醚樹脂2-4份

過氧化二異丙苯0.3-0.6份

聚乙烯烷基醇醚0.4-0.6份

叔醋乳液0.3-0.6份

石棉纖維2~3份

糊精1~3份

海藻酸鈉2~3份

季戊四醇1-3份

苯甲酸鈉1-3份

乙醇30-40份

水8-15份；

所述釩鐵渣的化學成分為：Al₂O₃78-83wt%，CaO10-17wt%，MgO1-2.5wt%，Fe₂O₃0.2-0.8wt%，SiO₂0.6-0.8wt%，VOx1.3-4wt%；

所述煤矸石的化學成分為：SiO₂50~55wt%，Al₂O₃8~14wt%，CaO0.4~0.6wt%，Fe₂O₃2~3wt%，MgO1~3wt%，C8-25wt%；

所述鎂砂中氧化鎂含量≥95wt%。

所述的釩鐵渣-煤矸石消失模鑄造涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將45-48份釩鐵渣、40-44份煤矸石、22-30份鎂砂、7-10份硅藻土、6-8份碳化硅、2~6份滑石粉、2~5份水鎂石、2-6份石英粉、2~4份氮化鋁、2~4份氮化硼放入球磨機中球磨2小時，混合均勻，然后過篩，得到200目以下的混合物料；