[發明專利]一種可提高耐磨耐熱性能復合材料鑄鋼件的工藝方法

在審

• 申請號: 201810622091.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108580795A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王會智
• 申請（專利權）人: 王會智
• 主分類號: B22C1/16
• 分類號: B22C1/16;B22C1/00;B22C3/00;B22C9/04
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

1. 一種可提高耐磨耐熱性能復合材料鑄鋼件的工藝方法，包括：

步驟1：材料制取

配料A：硅質砂、鋁礬土、藍晶石、鋯石砂、鉻礦砂、橄欖石等礦石及其煅燒后產品，

在配料A中加入焦碳，經電熔后生產制得鎂鉻尖晶石、鎂鐵尖晶石、鎂鋁尖晶石、寶珠砂、金鋼砂等原料B；

步驟2：粘結劑的制備

無機粘結劑A采用硅溶膠、水玻璃（硅酸鈉）、鹵水、磷酸及磷酸鹽（三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、磷酸二氫鋁等）、鋁酸鈣水泥（CA50、CA70、CA80）中的一種或幾種，

有機粘結劑B采用糖漿、糊精、羧甲基纖維素鈉、聚醋酸乙烯乳液、合脂、紙漿廢液、酚醛樹脂（固體及液體）、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉、聚乙烯醇縮丁醛、田菁膠合、無硅酸乙酯、合成樹脂中的一種或幾種；

步驟3：復合材料原料的制備

將原料B加入攪拌器內，再將以原料B含量的0.2-6%的粘結劑加入到攪拌器內，將其攪拌均勻，并且根據成品的粘接度加入適量的水，攪拌成均勻；

步驟4：模型的制作

根據整件鑄件的產品形狀或者鑄件產品的耐磨面使用厚度及形狀，尺寸的大小與鑄件大小加上鑄件的收縮率制作成模型模具，并且根據生產的需要可制成產品整體或局部模具；

將復合材料原料放入模具中，制成需要的形狀，進行固化或烘干定型，使得成品表面為均勻孔隙狀，以便鐵水流動，并且在復合材料制成模型內殼添加加強筋，以防復合材料移動；

步驟5：產品澆注模型的制作

A、砂型、金屬型、等有空型腔的模型的鑄造：將其預先制作好的模具放于空腔內的合適的位置，并用其自帶的加強筋固定好；

充滿的產品模型空腔內部或局部，然后按原有的工藝制成模澆注模型，

B、消失模鑄造、蠟模精鑄等模型實型（無空腔）的鑄造：將復合材料模型安放于實體上成為鑄件產品的一部分，

再將或之后再次對其表層用干砂或泡沫粉、石蠟等材料對表面進行處理后再涂上涂料，以保證表面光潔度，

A和B兩個鑄件模型表面涂上耐高溫涂料，并且送入烘干房架空以50-60℃烘干，使得鑄件模型成為消失模鑄件模型，或蠟模精鑄表面涂料硬化后加熱脫蠟形成帶有復合材料的空腔鑄件模型，從而使得該鑄件模型替代消失模；

步驟6：鑄件制造

以上做好后，按該鑄件的生產工藝要求制作澆冒系統，

步驟7：按照按鑄鋼在成份或按照鑄件產品的材質內在成分要求，熔化成合格鐵水，在鎮靜、扒渣后進行澆筑；

步驟8：取料

產品做好后，通過自動翻箱機翻箱，將產品從砂箱中取出，并對其進行清理，可根據要求按照鑄件工藝要求決定是否進行熱處理。

2.根據權利要求1所述的一種可提高耐磨耐熱性能復合材料鑄鋼件的工藝方法，其特征在于：所述步驟1中原料B至少過篩2次，并且步驟3中的原料B的粒度為0.212mm-10mm。

3.根據權利要求1所述的一種可提高耐磨耐熱性能復合材料鑄鋼件的工藝方法，其特征在于：所述步驟4中加強筋采用鋼質或鐵絲，制成平面網狀或支撐架狀，根據鑄件的大小將筋直徑設為0.2-20mm，并且加強筋可突出到模型外0.5--60mm，防止鐵水倒入時沖壞模型、移動復合材料模型。

4.根據權利要求1所述的一種可提高耐磨耐熱性能復合材料鑄鋼件的工藝方法，其特征在于：所述步驟5中對鑄件模型總共進行3遍涂料涂掛，并且第一遍涂掛采用刷涂，后兩遍涂掛采用浸涂法，并且涂層厚度為1-2mm。

5.根據權利要求1所述的一種可提高耐磨耐熱性能復合材料鑄鋼件的工藝方法，其特征在于：所述步驟8中溫度在高于生產工藝要求澆注溫度50-100℃進行澆注，并且澆注采用慢-快-慢的方式進行連續性澆注。