[发明专利]一种高强度重型卡车牵引座铸钢及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度重型卡车牵引座铸钢及其制备方法，包括改性冒口覆盖剂、改性环氧树脂覆膜砂、改性膨胀石墨、改性环氧树脂、聚氨酯、C、1Si、Mn、Ni、Cr、Mo、Ti、Al、B、稀土元素。用离子液体对膨胀石墨进行表面修饰，可以更均匀的分散在覆盖剂中，瞬间膨胀后，在相同质量下密度更小，导热系数也更小，可以更长时间的维持钢液温度不下降。改性环氧树脂覆膜砂可以加快铸钢牵引座的制备时的固化速度，固化降温时与冒口覆盖剂形成的保温体系，在整体固化速度加快的同时，又降低了冒口中钢液的凝固速度，铸钢牵引座制备完成前使用真空负压壳型铸造技术为其制备高强度的外壳，与外这种壳的复合，使得牵引座具备较高的强度。

技术领域

本发明涉及铸钢领域，具体为一种高强度重型卡车牵引座铸钢及其制备方法。

背景技术

铸钢是制造复杂零件最灵活的方式，先进铸造技术的应用给制造工业带来了新的活力同时也是铸造业遇到了来自铸造业内部的外部的巨大挑战。在国内，铸造有着悠久的历史。

但传统的铸钢方法，在铸造过程中的固化速度较慢，工艺过程复杂，使得制备铸钢件时间较长，所以对于铸钢较少制备时间、降低能耗都是具有很大的发展前景的。因此制备一种固化速度快、工艺工程简单、制备过程耗能少的高强度重型卡车牵引座铸钢，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度重型卡车牵引座铸钢，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供如下技术方案：一种高强度重型卡车牵引座铸钢，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

20～40份改性冒口覆盖剂、5～10份改性环氧树脂覆膜砂、10～15份改性膨胀石墨、5～10份改性环氧树脂、5～10份聚氨酯、25～30份C、1～2份Si、2～3份Mn、3～5份Ni、5～10份Cr、2～4份Mo、1～2份Ti、5～10份Al、0.1～0.2份B、2～5份稀土元素，50～60份Fe。

优选的，所述所述稀土元素为铈、镧、钇中一种或几种。

优选的，所述改性覆盖剂为硅铁粉、稻壳和改性膨胀石墨组成。

优选的，所述改性膨胀石墨为离子液体对膨胀石墨进行表面修饰，经过改性的石墨烯，成褶皱的单层结构，可以更均匀的分散在粉末状的覆盖剂中，瞬间膨胀后，在相同质量下密度更小，导热系数也更小，可以更长时间的维持钢液温度不下降。

优选的，所述改性环氧树脂覆膜砂制备工艺为：

（a）将原砂加热至220℃，在混砂机中进行活性处理；

（b）将双酚A与5倍当量的环氧氯丙烷混合，在氯气的保护下，30～60℃的条件下，将1，6-己二异氰酸酯缓慢的滴加入反应体系，反应1～3h，反应完成后加热到50～80℃缓慢滴加氢氧化钠溶液，再次反应1～3h，反应结束后用去离子水洗3次，静置分层取有机相，减压蒸馏，得到改性环氧树脂；

（c）待原砂降温至110～130℃时，与加入环氧树脂混合；

（d）加入偶联剂与硬脂酸钙，待温度降低至90～100℃时，加入双氰胺，再次加入硬脂酸钙；

（e）放砂，水冷至室温，制得性改环氧树脂覆膜砂。

本发明第二方面提供：一种高强度重型卡车牵引座铸钢的制备方法，其特征在于：

工艺流程为：

（1）将膨胀石墨与离子液体加入到乙醇溶液中，超声分散均匀后，将溶液加入球磨罐中，球磨0.5h后将混合液取出，在70℃下烘干至恒重，磨碎，得到改性膨胀石墨粉末；

（2）将硅铁粉、稻壳和改性膨胀石墨组成改性冒口覆盖剂备用；

（3）改性覆膜砂制备；