一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料，包括粉料、液料和白乳胶，其中，粉料中，以质量份计，含有100质量份的耐火材料，还含有锂基膨润土5‑9份，CMC 0.2‑0.5份，凹凸石2‑3份，助烧结剂2.5‑3.5份；耐火材料中含有80％‑90％质量的高铝矾土和10％‑20％质量的石英粉；液料中水、OP‑10、正丁醇的质量比为100：0.12‑0.17：0.2‑0.6；其中，耐火材料与白乳胶的质量比为100:3‑5。用这种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料涂刷厚度达到1.0‑1.6mm，可以有效地防止消失模铸造得到的铸钢出现孔洞、裂纹、留痕等现象产生，且原料价钱廉价，安全环保。

A new WCB water-based environmental protection coating for steel casting in EPC

The invention discloses a new WCB cast steel water-based environmental protection coating for EPC, including powder, liquid material and white emulsion, wherein, in the powder, there are 100 quality parts of refractory, 5-9 parts of lithium-based bentonite, 0.2-0.5 parts of CMC, 2-3 parts of attapulgite, 2.5-3.5 parts of sintering aid, 80% - 90% of high alumina and 10% of high alumina in the refractory The mass ratio of water, Op \u2011 10 and n-butanol is 100:0.12 \u2011 0.17:0.2 \u2011 0.6, among which the mass ratio of refractories and white latex is 100:3 \u2011 5. The coating thickness of WCB water-based environment-friendly coating for steel casting is 1.0 \u2011 1.6mm, which can effectively prevent the occurrence of holes, cracks, traces and other phenomena in the steel casting obtained by EPC, and the cost of raw materials is cheap, safe and environment-friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料
本专利技术属于消失模铸钢涂料
，尤其涉及一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料。
技术介绍
消失模涂料一般由耐火骨料、悬浮剂、粘结剂、载体、助剂等配制而成，但由于要求不同，选料及配比也会有所差异。其中骨料的粒形、粒度、粘结剂的类型、温度等因素会影响消失模铸造的透气性。粒形越不均匀，透气性越好，不过若粒度太粗则会影响涂料的工艺性能。因此，对于WCB铸钢消失模铸造骨料的粒度一般在200目以上；在保证高温强度及高温透气性的前提下，铸钢消失模铸造通常选用有机和无机混合粘结剂。在与普通砂型铸造相比较下，消失模铸造涂层的强度也比较高。在WCB铸钢的铸造工艺中涂料应具备足够的耐火度、良好的化学稳定性和适当的烧结性；还应有良好的悬浮性，以至于在运输、储存和使用中不会形成沉淀；还要具备足够的润湿性，适合的渗透性和流平性；更关键的要满足发气量小、对环境污染低和表面强度较强、激烈作用不产生裂纹等性能。在消失模铸造中涂料的强度、透气性、裂解产物通过涂层的传输特性对消失模铸造工艺的稳定性有很大的影响。因此，这三项性能对消失模铸造工艺非常重要。目前水基涂料国外涂料质量好，但是价格昂贵，国产涂料也有比较好的，涂料质量却不稳定，或多或少存在一些问题，整体质量与国外涂料差距比较大。针对上述问题，自主研发一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料就显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种解决WCB铸钢件消失模生产过程中容易发生的粘砂、孔洞、裂纹、留痕现象的铸钢环保涂料。泡沫塑料模样及其浇注系统组装成形后，通常都要上涂料，将模样、涂料烘干后才能造型浇注。涂料在消失模铸造工艺中具有十分重要的作用：1)涂层将金属液与干砂隔离，可防止冲砂、粘砂等缺陷。2)浇注充型时，涂层将模样的热解产物气体快速导出，可防止浇不到、气孔、夹渣、增碳等缺陷产生。3)涂层可提高模样的强度和刚度，使模样能经受住填砂、紧实、抽真空等过程中力的作用，避免模样变形。为了获得高质量的消失模铸件，消失模铸造涂料应具有如下性能:1)良好的透气性(模样受热汽化生成的气体容易通过涂层，经型砂之间的间隙由真空泵强行抽走)。2)较好的涂挂性(涂料涂挂后能在模样表面获得层厚度均匀的涂层)。3)足够的强度(常温下能经受住搬运、紧实时的作用力使涂层不会剥落，高温下能抵抗金属液的冲刷作用力)。4)发气量小(涂料层经烘干后，在浇注过程中与金属液作用时产生的气体量小)。5)低温干燥速度快(低温烘干时，干燥速度快，不会产生龟裂、结壳等现象)。消失模铸造涂料，主要由耐火填料、分散介质、黏结剂、悬浮剂及改善某些特殊性能的附加物组成；但消失模铸造涂料的性能不同于一般的铸造涂料，消失模铸件的质量和表面粗糙度在很大程度上依赖于涂料的质量。研究开发适于不同铸件材质的消失模铸造优质涂料，仍是我国消失模铸造技术研究及应用的重要课题，而采用高性能的消失模铸造涂料是生产高质量消失模铸件的重要条件。消失模涂料在消失模铸造工艺中起着重要的作用，是消失模铸造获得表面光洁的优质铸件必不可少的辅助材料。对于WCB铸造碳钢来说其铸造性能较铸铁是较差的，WCB铸造碳钢在铸造的过程中钢液的流动性较低、易被氧化、同时收缩率比较大，因此会产生粘砂、夹渣、缩松、缩孔、热裂、冷裂和浇不足、增碳等缺陷，因此在铸造工艺上就应该充分考虑这些特性并在铸造工艺材料的选取和方案的设计时予以解决。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料，包括粉料、液料和白乳胶，其中，粉料由耐火材料、锂基膨润土、CMC、凹凸石、助烧结剂组成，其中，以质量份计，相对于100质量份的耐火材料，粉料中还含有锂基膨润土5-9份，CMC0.2-0.5份，凹凸石2-3份，助烧结剂2.5-3.5份；其中，耐火材料由高铝矾土和石英粉组成，以耐火材料的质量分数为100％计，耐火材料中含有80％-90％质量的高铝矾土和10％-20％质量的石英粉；液料中含有水、OP-10、正丁醇，其中，水、OP-10、正丁醇的质量比为100：0.12-0.17：0.2-0.6；其中，耐火材料与白乳胶的质量比为100:3-5。通过上述技术方案，本专利技术具有如下优点或有益效果，用这种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料涂刷厚度达到1.0-1.6mm，可以有效地防止消失模铸造得到的铸钢出现粘砂、孔洞、裂纹、留痕等现象产生，且原料价钱廉价，安全环保。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料，包括粉料、液料和白乳胶，其中，粉料由耐火材料、锂基膨润土、CMC、凹凸石、助烧结剂组成，其中，以质量份计，相对于100质量份的耐火材料，粉料中还含有锂基膨润土5-9份，CMC0.2-0.5份，凹凸石2-3份，助烧结剂2.5-3.5份；其中，耐火材料由高铝矾土和石英粉组成，以耐火材料的质量分数为100％计，耐火材料中含有80％-90％质量的高铝矾土和10％-20％质量的石英粉；液料中含有水、OP-10、正丁醇，其中，水、OP-10、正丁醇的质量比为100：0.12-0.17：0.2-0.6；其中，耐火材料与白乳胶的质量比为100:3-5。通过上述技术方案，本专利技术具有如下优点或有益效果，用这种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料涂刷厚度达到1.0-1.6mm，可以有效地防止消失模铸造得到的铸钢出现孔洞、裂纹、留痕等现象产生，且原料价钱廉价，安全环保。以下更进一步说明本专利技术之所以有如此的技术效果，是各原料协同作用的结果。铝矾土耐火熟料的主要成分是刚玉和莫来石(3Al2O3·2SiO2)，是铝矾土经过高温(1300～1500℃)煅烧而得的烧结块再经过破碎、筛选而成，其耐火度随Al2O3含量的增加和煅烧温度的增高而提高。高铝矾土煅烧的铝矾土砂，当Al2O3质量分数达71.8％时，其耐火度大于1800℃。铝矾土耐火熟料热膨胀量小，高温体积稳定，耐火度高，抗渣性好，铁及其氧化物对其浸润都比石英低，因此用于涂料能起到很好的抗粘砂作用。石英粉：也叫硅砂粉，是涂料中来源广、价格最低廉的一种耐火粉料之一。其主要成分SiO2的含量在98.7％～99.3％，颗粒度在200目以上，石英粉密度小，有利于在增稠的载液中悬浮，分布弥散，不易凝结，所配制的涂料具有很好的悬浮性，还具有较高的耐火度和高温化学稳定性，热膨胀系数小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料，其特征在于，包括粉料、液料和白乳胶，其中，粉料由耐火材料、锂基膨润土、CMC、凹凸石、助烧结剂组成，其中，以质量份计，相对于100质量份的耐火材料，粉料中还含有锂基膨润土5-9份，CMC 0.2-0.5份，凹凸石2-3份，助烧结剂2.5-3.5份；其中，耐火材料由高铝矾土和石英粉组成，以耐火材料的质量分数为100％计，耐火材料中含有80％-90％质量的高铝矾土和10％-20％质量的石英粉；/n液料中含有水、OP-10、正丁醇，其中，水、OP-10、正丁醇的质量比为100：0.12-0.17：0.2-0.6；/n其中，耐火材料与白乳胶的质量比为100:3-5。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型消失模用WCB铸钢水基环保涂料，其特征在于，包括粉料、液料和白乳胶，其中，粉料由耐火材料、锂基膨润土、CMC、凹凸石、助烧结剂组成，其中，以质量份计，相对于100质量份的耐火材料，粉料中还含有锂基膨润土5-9份，CMC0.2-0.5份，凹凸石2-3份，助烧结剂2.5-3.5份；其中，耐火材料由高铝矾土和石英粉组成，以耐火材料的质量分数为100％计，耐火材料中含有80％-90％质量的高铝矾土和10％-20％质量的石英粉；
液料中含有水、OP-10、正丁醇，其中，水、OP-10、正丁醇的质量比为100：0.12-0.17：0.2-0.6；
其中，耐火材料与白乳胶的质量比为100:3-5。
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴知章，张椿英，张继东，藏影，赵浩峰，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34