用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料及其制備方法，本發(fā)明的粉狀鑄造涂料按重量百分比由以下組分組成：耐火骨料35～38％，氧化鐵1.71～1.96％，氯化鈉1.64～1.89％，聚乙烯醇1.36～1.66％，鈉基膨潤土1.34～1.64％，滲透劑JFC 0.14～0.17％，消泡劑0.23～0.26％，余量為水。本發(fā)明的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料能使覆膜砂澆注的鑄件表面光潔度達(dá)到失蠟精鑄件的表面光潔效果。
【專利說明】
用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及覆膜砂鑄造涂料領(lǐng)域，具體地指一種用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 覆膜砂工藝屬于一種半精密鑄造成型工藝，覆膜砂工藝與失蠟精密鑄造工藝相 比，由于其成型周期短、工藝過程簡單、生產(chǎn)成本低，已經(jīng)被越來越多的鑄造企業(yè)使用。但 是，由于失蠟精鑄模殼的表面層是由325目耐火粉料和粘結(jié)劑在光滑蠟?zāi)Ｉ闲纬傻耐苛蠈樱?而覆膜砂工藝是由70或140目砂粒形成的鑄型表面，覆膜砂工藝與失蠟精鑄工藝相比，其鑄 件表面質(zhì)量較差，使用市場上現(xiàn)有的涂料也難以達(dá)到提高其鑄件表面質(zhì)量的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存 在的上述問題，本發(fā)明的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料能使覆膜砂澆注的鑄件表面光潔 度達(dá)到失蠟精鑄件的表面光潔效果。
[0004] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料的制備方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，按重量百分比由以 下組分組成：
[0006] 耐火骨料 35~38% 氧化鐵 1.7卜丨.96% 氯化鈉 1,64~1.89% 聚乙烯醇 i.36'、. 1.66%
[0007] 鈉基膨潤土 1,34~1.64% 滲透劑JFC 0.14~0.17% 消泡劑 0.23-0.26% 余量為水。
[0008] 上述組分中，所述耐火骨料為高嶺土、葉蠟石、石英粉中的一種或幾種。
[0009] 上述組分中，所述消泡劑為正丁醇、正戊醇或正辛醇中的一種或幾種。
[0010] 上述組分中，所述聚乙烯醇為冷水速溶型聚乙烯醇。
[0011] 上述組分中，所述氯化鈉為工業(yè)級氯化鈉。
[0012] 上述組分中，所述高嶺土、葉蠟石和石英粉的粒度均為600~800目。
[0013] 上述組分中，所述氧化鐵粒度為600~800目。
[0014]用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料的制備方法，包括如下步驟：
[0015] (1)按重量百分比分別稱取耐火骨料、氧化鐵、氯化鈉、滲透劑JFC、消泡劑、鈉基膨 潤土、聚乙烯醇和水；
[0016] (2)將鈉基膨潤土和水按重量比1:1的比例混合制成膏狀物備用；
[0017] (3)將聚乙烯醇與水按重量比1:9的比例溶解成稀釋物備用；
[0018] (4)將步驟(1)中的耐火骨料、氧化鐵、氯化鈉、滲透劑JFC、消泡劑、和步驟(2)中的 膏狀物與步驟(3)中的稀釋物加入混碾機中混碾，同時向混碾機中加入水使物料混碾至膏 狀，得到膏狀混碾物料；
[0019] (5)將膏狀混碾物料置入攪拌機內(nèi)，將剩余的水加入攪拌機內(nèi)攪拌稀釋，得到稀釋 涂料；
[0020] (6)將稀釋涂料通過200目篩子過濾，即得用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料。
[0021 ]上述步驟(4)中，加入混碾機中的水的量為耐火骨料的重量的35%。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其粒度極小，在覆 膜砂表面使用時，涂層薄;聚乙烯醇是很強的有機粘結(jié)劑，使該水基鑄造涂料具有較強涂料 強度，且在高溫下能燒蝕或揮發(fā)留下孔洞，使該水基鑄造涂料具有很好的透氣性;滲透劑 JFC有比較強的滲透功能，能使該水基鑄造涂料充分滲入砂粒之間的間隙中，以堵塞金屬液 進(jìn)入砂型的通道，防止粘砂;該水基鑄造涂料又因含有氯化鈉，噴涂到砂型表面后具有較好 的流平性，涂層干燥后表面光潔，且沒有裂紋和流痕。以上各成分帶來的效果使得該水基鑄 造涂料使覆膜砂澆注的鑄件表面質(zhì)量明顯得到改善，鑄件表面光潔，粗糙度低，其光潔度達(dá) 到失蠟精鑄件的光潔度，同時該水基鑄造涂料中還含有氧化鐵成分，該涂料可在高溫下燒 結(jié)，使鑄件表面的涂料層易脫殼，鑄件不粘砂；消泡劑能減少表面活性劑產(chǎn)生的泡沫，避免 涂層產(chǎn)生氣泡類缺陷。本發(fā)明的水基鑄造涂料原材料來源廣泛，性價比高，制造工藝簡單。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0024] 實施例1
[0025]本實施的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料配方組成的重量百分比為:粒度為600 目的葉蠟石粉36%，粒度為800目的氧化鐵1.84%，氯化鈉1.76%，聚乙烯醇1.43%，鈉基膨 潤土1.57 %，滲透劑JFC0.15 %，正戊醇0.25 %，水57 %。配制涂料總重量1000克，具體制備 步驟如下：
[0026] (1)按重量百分比分別稱取葉蠟石粉360克、氧化鐵粉18.4克、氯化鈉17.6克、滲透 劑JFC 1.5克、消泡劑2.5克、鈉基膨潤土15.7克、聚乙烯醇14.3克和水570克；
[0027] (2)將鈉基膨潤土 15.7克和15.7克水混合制成膏狀物備用；
[0028] (3)稱取128.7克水放入一小型容器中，然后向其中緩慢加入14.3克聚乙烯醇，邊 加邊攪拌，直至完全溶解成稀釋物備用；
[0029] (4)將步驟(1)中的耐火骨料、氧化鐵、氯化鈉、滲透劑JFC、消泡劑、和步驟(2)中的 膏狀物與步驟(3)中的稀釋物加入混碾機中混碾，同時向混碾機中加入126g水，混碾2小時 使物料混碾至膏狀，得到膏狀混碾物料；
[0030] (5)將膏狀混碾物料置入攪拌機桶內(nèi)，將剩余的299.6克水加入攪拌機桶內(nèi)，開機 攪拌稀釋30分鐘，得到稀釋涂料；
[0031 ] (6)將稀釋涂料通過200目篩子過濾，即得用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料。
[0032] 涂料在覆膜砂件上的使用效果:未上涂料覆膜砂件及上涂料覆膜砂件表面粗糙情 況對比后，可看出，覆膜砂件表面的砂坑或孔完全被光滑的涂層覆蓋，上涂料后的覆膜砂件 表面非常光滑亮潔，且涂料層粘附力很強，不易脫落。
[0033] 實施例2
[0034]本實施的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料配方組成的重量百分比為:粒度為700 目的高嶺土35%，粒度為700目的氧化鐵1.71 %，工業(yè)級氯化鈉1.89%，冷水速溶型聚乙烯 醇1.66%，鈉基膨潤土1.34%，滲透劑JFC 0.17%，正丁醇0.23%，水58%。配制涂料總重量 1〇〇〇克，具體制造步驟如下：
[0035] (1)分別稱取高嶺土 350克、氧化鐵粉17.1克、工業(yè)級氯化鈉18.9克、滲透劑JFC 1.7克、正丁醇2.3克、鈉基膨潤土13.4克、冷水速溶型聚乙烯醇16.6克和580g水；
[0036] (2)將鈉基膨潤土 13.4克和13.4克水混合制成膏狀物備用；
[0037] (3)稱取149.4克水放入一小型容器中，然后向其中緩慢加入16.6克聚乙烯醇，邊 加邊攪拌，直至完全溶解成稀釋物備用；
[0038] (4)將步驟(1)中的耐火骨料、氧化鐵、氯化鈉、滲透劑JFC、消泡劑、和步驟(2)中的 膏狀物與步驟(3)中的稀釋物加入混碾機中混碾，同時向混碾機中加入122.5g水，混碾2.5 小時使物料混碾至膏狀，得到膏狀混碾物料；
[0039] (5)將膏狀混碾物料置入攪拌機桶內(nèi)，將剩余的294.7克水加入攪拌機桶內(nèi)，開機 攪拌稀釋40分鐘，得到稀釋涂料；
[0040] (6)將稀釋涂料通過200目篩子過濾，即得用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料。
[00411涂料在覆膜砂件上的使用效果:未上涂料覆膜砂件及上涂料覆膜砂件表面粗糙情 況對比后，可看出，覆膜砂件表面的砂坑或孔完全被光滑的涂層覆蓋，上涂料后的覆膜砂件 表面較光滑亮潔，且涂料層粘附力較強，不易脫落。
[0042] 實施例3
[0043]本實施的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料配方組成的重量百分比為:粒度為800 目的石英粉38 %，粒度為600目的氧化鐵1.96%，工業(yè)級氯化鈉1.64%，冷水速溶型聚乙烯 醇1.36%，鈉基膨潤土 1.64%，滲透劑JFC 0.14%，正辛醇0.26%，水55%。配制涂料總重量 1〇〇〇克，具體制造步驟如下：
[0044] (1)分別稱取高嶺土380克、氧化鐵粉19.6克、工業(yè)級氯化鈉16.4克、滲透劑JFC 1.4克、正丁醇2.6克、鈉基膨潤土 16.4克、冷水速溶型聚乙烯醇13.6克和550g水；
[0045] (2)將鈉基膨潤土 16.4克和16.4克水混合制成膏狀物備用；
[0046] (3)稱取122.4克水放入一小型容器中，然后向其中緩慢加入13.6克聚乙烯醇，邊 加邊攪拌，直至完全溶解成稀釋物備用；
[0047] (4)將步驟(1)中的耐火骨料、氧化鐵、氯化鈉、滲透劑JFC、消泡劑、和步驟(2)中的 膏狀物與步驟(3)中的稀釋物加入混碾機中混碾，同時向混碾機中加入133g水，混碾1.5小 時使物料混碾至膏狀，得到膏狀混碾物料；
[0048] (5)將膏狀混碾物料置入攪拌機桶內(nèi)，將剩余的278.2克水加入攪拌機桶內(nèi)，開機 攪拌稀釋35分鐘，得到稀釋涂料；
[0049] (6)將稀釋涂料通過200目篩子過濾，即得用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料。
[0050] 涂料在覆膜砂件上的使用效果:未上涂料覆膜砂件及上涂料覆膜砂件表面粗糙情 況對比后，可看出，覆膜砂件表面的砂坑或孔完全被光滑的涂層覆蓋，上涂料后的覆膜砂件 表面光滑亮潔，且涂料層粘附力強，不易脫落。
[0051] 上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人員皆可在不違背本發(fā)明的精神和范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所述技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)人員在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的 一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1. 一種用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其特征在于：按重量百分比該水基鑄造涂料 由以下組分組成： 耐火骨料 35~3 8% 氧化鐵 1.71~1,96% 氯化鈉 K 64~1.89% 聚乙烯醇 1.36~1.66% 鈉基膨潤土 1.34~1.64% 滲透劑JFC 0.14~0.17% 消泡劑 0.23~0.26% 余量為水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其特征在于:所述耐火骨料 為高嶺土、葉蠟石、石英粉中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其特征在于:所述消泡劑為 正丁醇、正戊醇或正辛醇中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其特征在于:所述聚乙烯醇 為冷水速溶型聚乙烯醇。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其特征在于:所述氯化鈉為 工業(yè)級氯化鈉。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其特征在于:所述高嶺土、 葉蠟石和石英粉的粒度均為600~800目。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料，其特征在于:所述氧化鐵粒 度為600~800目。8. -種如權(quán)利要求1所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料的制備方法，其特征在于 該方法包括如下步驟： (1) 按重量百分比分別稱取耐火骨料、氧化鐵、氯化鈉、滲透劑JFC、消泡劑、鈉基膨潤 土、聚乙烯醇和水； (2) 將鈉基膨潤土和水按重量比1:1的比例混合制成膏狀物備用； (3) 將聚乙烯醇與水按重量比1:9的比例溶解成稀釋物備用； (4) 將步驟（1)中的耐火骨料、氧化鐵、氯化鈉、滲透劑JFC、消泡劑、和步驟(2)中的膏狀 物與步驟(3)中的稀釋物加入混碾機中混碾，同時向混碾機中加入水使物料混碾至膏狀，得 到膏狀混碾物料； (5) 將膏狀混碾物料置入攪拌機內(nèi)，將剩余的水加入攪拌機內(nèi)攪拌稀釋，得到稀釋涂 料； (6) 將稀釋涂料通過200目篩子過濾，即得用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于覆膜砂鑄造的水基鑄造涂料的制備方法，其特征在于:所 述步驟(4)中，加入混碾機中的水的量為耐火骨料的重量的35%。
【文檔編號】B22C3/00GK105945211SQ201610377188
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】張友壽, 夏露, 黃晉, 晏駿瑋, 李四年
【申請人】湖北工業(yè)大學(xué)