[发明专利]隔热涂料及其制备方法、金属型模具及金属型铸造设备

说明书

技术领域

本发明涉及金属铸造领域，特别涉及一种隔热涂料及其制备方法、金属型模具及金属型铸造设备。

背景技术

金属型铸造工艺是近些年来逐步兴起且应用越来越广泛的技术，其具有生产效率高，生产场地占用面积小，对操作人员技术要求低，容易组成机械化流水线，适用于规模化批量生产。

现有的铸造机结构比较复杂，主要体现在整个机械动作采用液压电气控制，每台机附带有体积较大的液压工作站。以前多用于温度较低的有色金属铸造。用于高温铸铁铸件铸造，操作温度和环境温度高，造成液压油油温过高，电器配件易损坏，设备故障率高，液压管高容易被飞溅的高温铁水烧损。液压传动动作速度较慢，生产效率低。

并且，采用现有结构形式的金属型模具生产薄壁灰铸铁管件，由于铁水在浇铸过程中容易冷却凝固，采用传统的铸件在型腔中平卧式的铸造方式，往往容易出现铁水未完全充盈型腔时便凝固，因此，存在铁水凝固快铸件浇不足、成型困难的现象，造成废品。

另外，现有传统的砂型铸造工艺在管件铸造时，由于造型砂具有的可退让行，铁水浇铸充型时在重力和铁水凝固膨胀收缩的作用下，铸件的尺寸变化范围较大，为保证管件最小壁厚要求，往往加大铸件尺寸的铸造余量，使铸造成本增加。

此外，目前金属型模具采用的耐热铸坯加工金属型材料费用昂贵且容易产生热裂纹，使用寿命短，生产成本高，这一制约金属型铸造技术推广应用瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种隔热涂料及其制备方法，能减轻金属型模具受高温铁水烧蚀，提高金属型模具的使用寿命，同时，增加金属型模具的型腔热传导阻力，减缓铁水进入型腔的后的凝固速度，防止高温铁液与金属型模具接触时激冷产生白口现象。

此外，本发明还提供一种涂设有上述隔热涂料的金属型模具及设置有该金属型模具的金属型铸造设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提出一种隔热涂料，该隔热涂料包括：高岭土、硅藻土、聚乙烯醇、锂基膨润土及水，其重量百分比为：

其中，所述聚乙烯醇作为涂料粘合剂成分，所述锂基膨润土为涂料悬浮剂、粘合剂及分散剂成分。

优选的，上述隔热涂料还包括：用于改善涂料性能的分散剂、消泡剂和／或防锈剂。

相应地，本发明还提出一种隔热涂料的制备方法，该方法包括：制备聚乙烯醇糊；制备锂基膨润土糊；将粉状硅藻土、高岭土和水加入低速搅拌机内，搅拌将其完全与水溶液混合；充分搅拌无结团后，依次加入锂基膨润土糊和聚乙烯醇糊，继续搅拌充分混合均匀，经滤网过滤后备用。

进一步地，上述方法中，所述制备聚乙烯醇糊的方法包括：按聚乙烯醇和水1：25的比例取用；将聚乙烯醇和水按1：25的比例定量加入夹层电热釜内，使聚乙烯醇和水成透明的糊状。

进一步地，上述方法中，所述制备锂基膨润土糊的方法包括：按1：10的比例取用锂基膨润土和水；将锂基膨润土和水按1：10的比例定量加入容器内，放置24小时以上，待膨润土充分吸收水分溶胀；使用前将充分溶胀的锂基膨润土，加入搅拌机充分搅拌。

与现有技术相比，本发明具有如下优势：

因此，本发明的隔热涂料及其制备方法能够减轻金属型模具受高温铁水烧蚀，提高金属型模具的使用寿命。同时，增加金属型模具的型腔热传导阻力，减缓铁水进入型腔的后的凝固速度，防止高温铁液与金属型模具接触时激冷产生白口现象。

另一方面，本发明还提出一种金属型模具，该金属型模具设置在金属型铸造设备上，该金属型模具包括采用金属组织结构均匀的低碳结构钢加工而成的第一半模具和第二半模具；所述第一半模具和所述第二半模具分别对应设置有：用以浇铸时形成铸件外形的型腔、浇口、浇道、可固定连接至所述金属型铸造设备上的固定支脚、以及在所述第一半模具和第二半模具闭合时可相互贴合的分型面；所述型腔为与铸件的外表面形状相吻合的凹形空腔，并容置有用于限定所述铸件内表面形状及壁厚的砂芯；所述型腔的上方设置有用于定位所述砂芯与所述型腔之间相对位置的定位部；所述浇口分别对应设置于所述第一半模具和第二半模具的上方；所述浇道与所述浇口连通，并从所述型腔的上部延伸进入所述型腔内部；其中，所述型腔的内表面涂设有上述任一种隔热涂料。