一种铸铁搪瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铸铁搪瓷的制备方法，包括：将铸件依次进行底釉涂敷、底釉烧结、面釉涂敷和面釉烧结，得到铸铁搪瓷；所述铸件的成分为：2.9～3.2wt％的C；2.8～3.0wt％的Si；0.4～0.8wt％的Mn；0.4～0.8wt％的P；＜0.1wt％的S；余量为Fe。本发明专利技术采用低碳铸件能够避免制备搪瓷过程中碳与釉料进行反应产生大量气体，气体未能溢出在搪瓷界面造成的针眼、气泡等缺陷；同时高硅、高磷能够使铁水具有良好的流动充型能力，从而得到外观质量良好的铸件。因此，本发明专利技术通过优化铸件的成分避免了搪瓷制备过程中针眼缺陷的产生，制备得到了力学性能较好的铸铁搪瓷，这种铸铁搪瓷不易产生裂纹，质量较好。

【技术实现步骤摘要】
一种铸铁搪瓷及其制备方法
本专利技术涉及搪瓷
，尤其涉及一种铸铁搪瓷及其制备方法。
技术介绍
搪瓷，又称珐琅，是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的无机玻璃瓷釉，在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。瓷釉层还可以赋予制品以美丽的外表，装点人们的生活。搪瓷制品兼备了金属的强度和瓷釉华丽的外表以及耐化学侵蚀的性能。一般意义上的搪瓷制品，大致可分为以下几个类别：器皿类搪瓷，主要包括盆类、杯类、盘类、桶类、碗类、罐类、锅类、痰盂类和其它器皿类，如医用针盆、花瓶、糖盒、茶具盒烟灰缸等。厨房用具类，主要包括厨柜与厨房设施、抽油烟机、搪瓷煤气灶、烤箱灶、消毒柜、搪瓷啤酒罐和储水箱等。卫生洁具类，主要包括钢板搪瓷浴缸、铸铁搪瓷浴缸、淋浴盆等铸铁搪瓷。医用类，主要包括辐射电磁治疗器、齿科瓷釉等。建筑装饰类，主要包括墙体板材、艺术壁挂取暖器、铸铁搪瓷干手器、铸铁搪瓷漏子、普通搪瓷标牌、发光搪瓷标牌、搪瓷教学白板等。电子类，主要包括电子搪瓷基板、电热膜搪瓷等。现有技术制备搪瓷的工艺流程一般为，在预先冲压或铸造成型的金属坯上先涂敷底釉，烧成后再涂敷面釉(一次或数次)。底釉是与金属坯相互结合的过渡层，具有较强的密着性，面釉涂敷在底釉上，起遮盖底色并赋予制品以光滑美观的表面和一系列优良的物理化学性能。目前国内生产餐具的企业不少于几百家，供给欧美市场的很多餐具产品都是铸铁搪瓷，现有技术在制备铸铁搪瓷过程中易发生针眼缺陷，导致大量废品发生，给企业造成巨大的成本浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铸铁搪瓷及其制备方法，本专利技术提供的方法制备得到的铸铁搪瓷针眼缺陷率低。本专利技术提供了一种铸铁搪瓷的制备方法，包括：将铸件依次进行底釉涂敷、底釉烧结、面釉涂敷和面釉烧结，得到铸铁搪瓷；所述铸件的成分为：2.9～3.2wt％的C；2.8～3.0wt％的Si；0.4～0.8wt％的Mn；0.4～0.8wt％的P；＜0.1wt％的S；余量为Fe。优选的，所述铸件的制备方法为：将C源、Si源、Mn源、P源和Fe源混合、熔炼，得到铁水；将铁水浇注到铸型中，得到铸件。优选的，所述熔炼的温度为1500～1550℃。优选的，所述浇注的温度为1350～1450℃。优选的，所述模具为砂型模具。优选的，所述底釉涂敷的厚度为150～250μm。优选的，所述底釉烧结的温度为770～800℃。优选的，所述面釉涂敷的厚度为300～600μm。优选的，所述面釉烧结的温度为720～780℃。本专利技术提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的铸铁搪瓷。与现有技术相比，本专利技术中铸件的成分具有碳低、硅高、磷高的特点，本专利技术采用低碳铸件能够避免制备搪瓷过程中碳与釉料进行反应产生大量气体，气体未能溢出在搪瓷界面造成的针眼、气泡等缺陷；同时高硅、高磷能够使铸件保持共晶成分，铁水具有良好的流动充型能力，另外磷元素的增加也能提高铁水的流动性，从而得到外观质量良好的铸件。因此，本专利技术通过优化铸件的成分避免了搪瓷制备过程中针眼缺陷的产生，制备得到了力学性能较好的铸铁搪瓷，这种铸铁搪瓷不易产生裂纹，质量较好。另外，本专利技术提供的方法制备得到的铸铁搪瓷具有良好的热冲击性能和冷冲击性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的铸铁搪瓷制备工艺流程图；图2为本专利技术实施例1制备得到的铸件的金相组织图(未经硝酸酒精腐蚀)；图3为本专利技术实施例1制备得到的铸件的金相组织图(经过硝酸酒精腐蚀后)；图4为检测本专利技术实施例1制备得到的铸件抗拉强度制备试棒用砂型；图5为检测本专利技术实施例1制备得到的铸件抗拉强度的试棒结构示意图；图6为本专利技术实施例2制备得到的铸件的金相组织图(未经硝酸酒精腐蚀)；图7为本专利技术实施例2制备得到的铸件的金相组织图(经过硝酸酒精腐蚀后)；图8为本专利技术实施例3制备得到的铸件的金相组织图(未经硝酸酒精腐蚀)；图9为本专利技术实施例3制备得到的铸件的金相组织图(经过硝酸酒精腐蚀后)；图10为本专利技术比较例1制备得到的铸件的金相组织图(未经硝酸酒精腐蚀)；图11为本专利技术比较例1制备得到的铸件的金相组织图(经过硝酸酒精腐蚀后)。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种铸铁搪瓷的制备方法，包括：将铸件依次进行底釉涂敷、底釉烧结、面釉涂敷和面釉烧结，得到铸铁搪瓷；所述铸件的成分为：2.9～3.2wt％的C；2.8～3.0wt％的Si；0.4～0.8wt％的Mn；0.4～0.8wt％的P；＜0.1wt％的S；余量为Fe。在本专利技术中，所述铸件中C含量优选为3.0～3.1wt％；Si含量优选为2.9wt％；Mn含量优选为0.5～0.7wt％，更优选为0.6wt％；P含量优选为0.5～0.7wt％，更优选为0.6wt％；S含量优选＜0.1wt％，更优选＜0.05wt％，余量为Fe。本专利技术对所述铸件的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的铸件制备技术方案制备得到上述目标成分的铸件即可。在本专利技术中，所述铸件的制备方法优选为：将C源、Si源、Mn源、P源和Fe源混合、熔炼，得到铁水；将铁水浇注到模具中，得到铸件。现有技术为了获得外观质量良好的壁厚较薄、幅面较大的铸件，需要铁水具有良好的流动性，一般采用接近共晶的配料方案，这种铸件的成分特点为碳高、硅低、磷低。本专利技术经过大量的研究发现，制备搪瓷过程中铸件中过多的碳会与釉料成分发生反应，生成气体溢出；不能及时溢出的气体在搪瓷界面造成针眼、气泡等缺陷。本专利技术采用低碳、高硅、高磷成分的铸件，碳含量较低能够避免针眼缺陷的产生；同时硅和磷含量的提高，能够使铁水具有良好的流动性，制备得到外观质量良好的铸件；而且，本专利技术中这种低碳铸件还具有良好的抗拉强度，本专利技术提供的方法尤其适用于壁薄、幅面大的板型铸铁搪瓷的制备。本专利技术对所述C源、Si源、Mn源、P源和Fe源的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的制备铸铁过程中使用的C源、Si源、Mn源、P源和Fe源即可，可由市场购买获得，如采用单质碳、单质硅、单质锰、单质磷和单质铁，在本专利技术中，所述单质铁的纯度优选≥99wt％。在本专利技术中，铸件中的S为铸件制备过程中由于不可避免的因素引入的有害杂质，应注意在制备铸件过程中尽量避免引入S，使制备得到的铸件中S含量尽可能低。在本专利技术中，所述C源、Si源、Mn源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸铁搪瓷的制备方法，包括：将铸件依次进行底釉涂敷、底釉烧结、面釉涂敷和面釉烧结，得到铸铁搪瓷；所述铸件的成分为：2.9～3.2wt％的C；2.8～3.0wt％的Si；0.4～0.8wt％的Mn；0.4～0.8wt％的P；＜0.1wt％的S；余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种铸铁搪瓷的制备方法，包括：将铸件依次进行底釉涂敷、底釉烧结、面釉涂敷和面釉烧结，得到铸铁搪瓷；所述铸件的成分为：2.9～3.2wt％的C；2.8～3.0wt％的Si；0.4～0.8wt％的Mn；0.4～0.8wt％的P；＜0.1wt％的S；余量为Fe。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸件的制备方法为：将C源、Si源、Mn源、P源和Fe源混合、熔炼，得到铁水；将铁水浇注到模具中，得到铸件。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述熔炼的温度为1500～1550℃。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新忠，侯书君，夏召兵，赵威，李亚楠，李国瑜，
申请(专利权)人：安阳赐昂壁炉有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41