[發明專利]一種大型合金鑄鋼件用消失模水基涂料

在審

• 申請號: 201810980096.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108788001A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 趙輝;陳衛濤;蘇怡寧;李浩旗;周志彪;文艷雷;谷云龍
• 申請（專利權）人: 河北冀凱鑄業有限公司
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 戴鳳儀

本發明公開了一種大型合金鑄鋼件用消失模水基涂料，包括如下重量份的組分：石英粉30?45份、鋯英粉7?17份、滑石粉5?10份、鋁礬土10?15份、合成莫來石15份、珍珠巖顆粒2?4份，鈉基膨潤土4?6份、羥甲基淀粉鈉2?4份、木薯淀粉1?3份，耐火纖維0.5?1.5份、云母粉1?3份。本發明的大型合金鑄鋼件用消失模水基涂料解決了因涂料透氣性差造成表面氣孔等鑄造缺陷，提高了涂層的低溫強度、高溫強度、高溫透氣性，使大型鑄鋼件滿足大批量生產的需求。

技術領域

本發明涉及一種大型合金鑄鋼件用消失模水基涂料。

背景技術

常規消失模鑄造(又稱實型鑄造)是用EPS泡沫材料制作成為與要生產鑄造的零件結構、尺寸一樣的實型模具，經過浸涂耐火涂料(起強化、光潔、透氣作用)并烘干后，埋在干石英砂中經三維振動造型，澆鑄造型砂箱在負壓狀態下澆入熔化的金屬液，使高分子材料模型受熱氣化抽出，進而被液體金屬取代冷卻凝固后形成的一次性成型鑄造新工藝生產鑄件的新型鑄造方法。此種方法在生產大型鑄鋼件時由于澆注過程中EPS燃燒不充分極易造成鑄鋼件表面增碳，產生廢次品。

在此背景下大型鑄鋼件鑄造主要采用更為先進的先燒后澆空殼澆注工藝，即在干砂負壓條件下將EPS模型點燃，在負壓條件下EPS模型迅速燃燒成空殼或接近于空殼，而后澆注出無增碳缺陷或微增碳缺陷的精良鑄件。由于干砂直接作用于涂料形成的空殼上，極易造成澆注過程中塌箱。在此工藝中消失模涂料的配比是至關重要的工序，涂料既要具有良好的透氣性，又要具有很高的強度避免空殼狀態下塌箱。

消失模鑄造用涂料一般來說基本由耐火材料、載體、粘結劑、懸浮劑、防腐劑、表面活性劑、去泡劑組成，其中耐火材料、粘接劑在涂料中占比最大。對于中大型鑄鋼件用涂料，由于鑄鋼件澆注溫度高，要求涂料具備以下特性1、具有較高的耐火度和化學穩定性，不與金屬反應形成化學粘砂；2、具有較好的涂掛性，能均勻的涂掛在EPS模樣表面；3、涂層要有較好的熱強度和剛度；4、涂層要有較好的高溫透氣性，避免鑄件出現表面氣孔缺陷。目前現有涂料配方主要由鋯英粉、白剛玉粉作為耐火材料。鋯英粉、白剛玉粉做骨料提高了涂料的高溫強度，但是相應的大幅增加了涂料的生產成本。并且目前常見涂料主要應用于常規消失模鑄造，對于消失模先燒后澆空殼澆注工藝來說并不適用。

現有技術的缺點和本發明所要解決的技術問題:

1、生產成本高，不適宜大型鑄鋼件大批量生產。

2、現有涂料在消失模先燒后澆空殼澆注工藝時由于涂料強度低易造成塌箱、澆注后鑄件表面涂料粘連不易清除以及由于涂料透氣性差造成表面氣孔等鑄造缺陷。

目前，目前較常用的一種涂料配方是：鋯英粉(或白剛玉粉)90份，膨潤土4份，白乳膠2.5份，樹脂3份，羧甲基纖維素鈉(CMC)0.5份,以及其它附加物,其中鋯英粉(或白剛玉粉)要求粒度分布相對集中。該種涂料以鋯英粉(或白剛玉粉)為骨料，以白乳膠和樹脂作為粘結劑具有一定的強度，普遍應用于小型鑄鋼件常規消失模鑄造工藝生產。因其成本高、涂料透氣性差，在大型鑄件生產過程中很難推廣。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種大型合金鑄鋼件用消失模水基涂料，解決了因涂料透氣性差造成表面氣孔等鑄造缺陷，提高了涂層的低溫強度、高溫強度、高溫透氣性，使大型鑄鋼件滿足大批量生產的的需求。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種大型合金鑄鋼件用消失模水基涂料，包括如下重量份的組分：石英粉30-45份、鋯英粉7-17份、滑石粉5-10份、鋁礬土10-15份、合成莫來石15份、珍珠巖顆粒2-4份，鈉基膨潤土4-6份、羥甲基淀粉鈉2-4份、木薯淀粉1-3份，耐火纖維0.5-1.5份、云母粉1-3份。