一种铝合金低压铸造金属型用涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金低压铸造金属型用涂料的制备方法，本发明专利技术方法所制备的涂料的组成为35-45％莫来石粉、5-10％氧化铝粉、5.5-6.5％钠基膨润土，2.0-2.5％聚乙烯醇、0.8-1.0％海藻酸钠、3.5-4.0％硅溶胶、0.8-1.0％十二烷基苯磺酸钠、余量为水，本发明专利技术制备方法原料来源广泛，成本低，配制涂料操作简单。本发明专利技术涂料用于铝合金低压铸造金属型，铸件易脱模，且铸件表面光洁，无结疤、粘附等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造领域，特别涉及低压铸造铝合金

技术介绍
金属铸型涂料的种类很多，主要是根据涂料粘结剂和耐高温的填充料来区分的。 常用的粘结剂有糖浆、水玻璃，也有用树脂、聚乙烯醇等高分子粘结剂。耐高温的填充料为黑铅粉、喷雾碳黑、焦碳粉、高铝粉等。常用糖浆涂料成份为黑铅粉> 30%，喷雾碳黑> 45%，糖浆> 15%。将这些材料混合后，放在旋转搅拌机内，加入适量水，充分搅拌1.5-2 小时。涂料密度要求在1.2-1. 3g/cm3之间。常用水玻璃粘结剂涂料成分为碳黑80%，水玻璃20%和适量的水分，密度1. l-1.2g/cm3。常用聚乙烯醇粘结剂涂料成分为200目以上的高铝粉和300-400g聚乙烯醇及适量的水分混制而成。使用糖浆作粘结剂的优点是金属铸型重复使用时容易清理。缺点是糖浆是用粮食制成的，而且使用时对金属铸型的温度有一定要求，铸型温度太低涂料涂不上，涂料中的水分不易挥发，容易造成气孔缺陷；铸型温度太高，糖浆容易烧掉，使涂料失去粘结性能，浇注时金属熔液容易冲掉涂料层，对金属铸型失去保护作用，使铸件表面易出现许多细小的针孔，有时还会产生金属铸型和铸件金属熔液粘附在一起的现象，严重时造成铸件和铸型的报废。水玻璃涂料的优点是干强度大， 金属铸型温度高时不会变质烧掉。缺点是使用后清理困难。涂料厚度不能涂厚，仅能达到 0. 3-0. 5mm，否则易开裂剥落，因此铸型使用寿命较短。聚乙烯醇涂料优点是干强度大，可与多种耐高温填料混合配制，涂料厚度可增厚至2-5mm，在金属熔液高温作用下会产生碳化光亮膜，使铸件表面光洁。缺点是混制时间长，喷涂时要不停地搅拌，以防止涂料分层沉淀，涂层厚度较难控制均勻。现有技术中，铝合金的低压浇注中，用于金属型腔及浇注工具表面喷涂的涂料，国内传统的产品主要是采用氧化锌、白垩粉、石墨粉等粉剂为原料，按不同比例加水玻璃和水进行现场调制，经搅拌均勻后喷涂使用。实践证明，该技术的明显缺陷有①调和配制涂料操作麻烦，耗费时间，②原材料造价高，影响产品效益；③由于传统原料保温性能差，故使用时需频繁加热型腔及喷涂，且易造成型腔粘烧；④生产的铸件表面质量欠佳。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下，包括如下步骤1)涂料的组成是，以质量分数计35-45%莫来石粉、5-10%氧化铝粉、5. 5-6. 5% 钠基膨润土，2. 0-2. 5%聚乙烯醇、0. 8-1. 0%海藻酸钠、3. 5-4. 0%硅溶胶、0. 8-1. 0%十二烷基苯磺酸钠、余量为水，按上述组份称量配料；2)先将200480目钠基膨润土、200-280目莫来石粉、200-280目氧化铝粉按上述配比加入轮碾机内，干混15-25min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇和水，混碾 180-240min ；4)然后按上述配比加入硅溶胶混碾30_40mi η ；5)最后将混碾后的涂料经80-100目筛子过筛，除去杂质。本专利技术涂料的主要耐火骨料选用200-280莫来石粉和200480目氧化铝粉，且以莫来石粉为主要耐火骨料，使低压铸铝件表面光洁，无结疤，无粘附等缺陷。本专利技术涂料的耐火骨料除了莫来石外，为了提高涂料的耐高温性能，还加入5-10%氧化铝粉，可以确保涂料具有较好的高温强度和良好的流涂性能。本专利技术涂料以钠基膨润土、聚乙烯醇和海藻酸钠做悬浮剂，悬浮剂用来防止耐火骨料的沉淀。海藻酸钠加入涂料中，可明显提高涂料悬浮性。而聚乙烯醇的制作原料是石油和天然气，其来源广泛，且无毒、无味，加入涂料中能提高涂料悬浮性能，与钠基膨润土和海藻酸钠共用，可获得较高的沉降稳定性、快干性和良好的涂刷性。硅溶胶的粘度较小，涂料的粉液比可大大提高，从而使涂料表面强度提高，硬度提高，以获得优质光洁的铸件表面。另外，硅溶胶涂料稳定性好，而且可采用自然干燥的方式获得强度。硅溶胶还是无毒无腐蚀非易燃易爆品，用它配制的涂料对环境无污染，对人身安全。本专利技术涂料中加入3. 5-4. 0%硅溶胶做粘结剂，可使涂料具有良好的高温结合强度。为使涂料能很好地挂附在金属铸型表面，要求对金属铸型表面有一定的润湿能力，加入适量表面活性剂，以降低涂料的表面张力或涂料与金属铸型材料之间的界面张力， 本专利技术涂料中加入0. 8-1. 0%十二烷基苯磺酸钠，它溶于水后即电离成带负电的烷基苯磺酸根和带正电的钠粒子，带正电的一端与金属铸型相吸引定向排列，降低了金属铸型与涂料间的界面张力，改善了涂料与铸型的结合效果。本专利技术制备涂料的方法的有益效果为1.本专利技术方法原料来源广泛，成本低，配制涂料操作简单。2.本专利技术的涂料只需涂刷在温度为300-330°C的金属型上，干燥后即可，使用时不需频繁加热型腔及喷涂，使用简便。3.本专利技术涂料用于铝合金低压铸造金属型，铸件易脱模，且铸件表面光洁，无结疤、粘附等缺陷。具体实施例方式实施例一，包括如下步骤1)涂料的组成是，以质量分数计35%莫来石粉、10%氧化铝粉、5. 5%钠基膨润土，2. 5%聚乙烯醇、0. 8%海藻酸钠、4. 0%硅溶胶、0. 8%十二烷基苯磺酸钠、余量为水，按上述组份称量配料；2)先将200480目钠基膨润土、200-280目莫来石粉、200-280目氧化铝粉按上述配比加入轮碾机内，干混15min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇和水，混碾 240min ；4)然后按上述配比加入硅溶胶混碾30min ；5)最后将混碾后的涂料经100目筛子过筛，除去杂质。实施例二，包括如下步骤1)涂料的组成是，以质量分数计45%莫来石粉、5%氧化铝粉、6. 5%钠基膨润土，2. 0%聚乙烯醇、1. 0%海藻酸钠、3. 5%硅溶胶、1. 0%十二烷基苯磺酸钠、余量为水，按上述组份称量配料；2)先将200480目钠基膨润土、200-280目莫来石粉、200-280目氧化铝粉按上述配比加入轮碾机内，干混25min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇和水，混碾 180min ；4)然后按上述配比加入硅溶胶混碾40min ；5)最后将混碾后的涂料经80目筛子过筛，除去杂质。实施例三，包括如下步骤1)涂料的组成是，以质量分数计40%莫来石粉、8%氧化铝粉、6%钠基膨润土， 2. 3%聚乙烯醇、0. 9%海藻酸钠、3. 8%硅溶胶、0. 9%十二烷基苯磺酸钠、余量为水，按上述组份称量配料；2)先将200480目钠基膨润土、200-280目莫来石粉、200-280目氧化铝粉按上述配比加入轮碾机内，干混20min ；3)然后按上述配比依次加入海藻酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇和水，混碾 210min ；4)然后按上述配比加入硅溶胶混碾:35min ；5)最后将混碾后的涂料经90目筛子过筛，除去杂质。申请人:声明，本专利技术通过上述实施例来说明本专利技术的详细工艺设备和工艺流程， 但本专利技术并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本专利技术必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
的技术人员应该明了，对本专利技术的任何改进， 对本专利技术产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种铝合金低压铸造金属型用涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：１）涂料的组成是，以质量分数计：３５－４５％莫来石粉、５－１０％氧化铝粉、５．５－６．５％钠基膨润土，２．０－２．５％聚乙烯醇、０．８－１．０％海藻酸钠、３．５－４．０％硅溶胶、０．８－１．０％十二烷基苯磺酸钠、余量为水，按上述组份称量配料；２）先将２００－２８０目钠基膨润土、２００－２８０目莫来石粉、２００－２８０目氧化铝粉按上述配比加入轮碾机内，干混１５－２５ｍｉｎ；３）然后按上述配比依次加入海藻酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇和水，混碾１８０－２４０ｍｉｎ；４）然后按上述配比加入硅溶胶混碾３０－４０ｍｉｎ；５）最后将混碾后的涂料经８０－１００目筛子过筛，除去杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许立新，
申请(专利权)人：许立新，
类型：发明
国别省市：32