[发明专利]一种铸铁件生产所用的涂料

说明书

本发明涉及一种铸铁件生产所用的涂料，该涂料主要成分包括：按重量百分比，石英粉12～15、镁砂粉13～15、铝矾土粉40～45、钠基膨润土粉5～8，水玻璃15～20、三氧化铁粉1～2、石墨粉2～3、氮化铬铁粉2～4、淀粉0.5～1、硅铁粉1～2和消泡剂0.02～0.03；通过合理设计涂料的成分和成分含量，有利于提高涂刷在模束、砂芯和模型表面形成的涂料层的透气性，便于涂料层从铸件表面易脱落；减少由于涂料造成铸造缺陷的产生。

技术领域

本发明属于铸造辅材技术领域，具体涉及一种铸铁件生产所用的涂料。

背景技术

铸铁包括灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁，其中，高强高韧铸铁属于球墨铸铁的重要发展方向，一般是指高强高韧球墨铸铁，该球墨铸铁具有较高的强度和韧性，被广泛应用于矿山机械、风电机械设备、和重卡等运输车辆上。高强高韧球墨铸铁的铸件的生产方式主要包括砂型铸造和消失模铸造。在采用砂型铸造生产高强高韧球墨铸铁时，需要在砂型的内腔表面和砂芯表面涂刷涂料，金属液浇注时涂料与金属液直接接触；涂料性能的好坏将直接影响铸件成形过程中，铸造缺陷的产生。在采用消失模铸造生产高强高韧球磨铸铁时，需要在模束表面涂刷涂料，在浇注过程中金属液高温，使模束气化，被金属液填充占据模型位置，涂料与金属液直接接触；涂料性能的好坏将直接影响铸件成形过程中，铸造缺陷的产生。因此，涂料性能的好坏直接影响高强高韧球墨铸铁的成品率。

授权公告号为CN103586407B的中国发明专利公开了“一种铸造涂料”，该涂料包括原砂、粘结剂、固化剂和润滑剂，所述原砂是由5％～10％的铁泥、90％～95％的石英砂组成，所述粘结剂占所述原砂质量30％～40％，所述固化剂占所述粘结剂质量18％～22％，所述润滑剂占所述粘结剂质量5％～9％；还包括活化的改性剂，所述改性剂占所述原砂质量10％～20％；改性剂为活性炭、硅藻土或膨润土；使涂料具备较好的吸附性，确保铸件的质量。涂刷在模束、砂芯和模型表面形成的涂料层，透气性差，高强高韧铸铁成型后，从铸件表面难以脱落。

发明内容

为了提高涂刷在模束、砂芯和模型表面形成的涂料层的透气性，便于涂料层从铸件表面易脱落，本发明提供了一种铸铁件生产所用的涂料；为了实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种铸铁件生产所用的涂料，主要成分包括：按重量百分比，石英粉12～15、镁砂粉13～15、铝矾土粉40～45、钠基膨润土粉5～8，水玻璃15～20、三氧化铁粉1～2、石墨粉2～3、氮化铬铁粉2～4、淀粉0.5～1、硅铁粉1～2和消泡剂0.02～0.03。

本发明铸铁件生产所用的涂料的有益效果：通过合理设计涂料的成分和成分含量，有利于提高涂刷在模束、砂芯和模型表面形成的涂料层的透气性，便于涂料层从铸件表面易脱落；

(1)石英粉、镁砂粉和铝矾土粉作为涂层的骨架结构，通过多次试验确定，石英粉、镁砂粉和铝矾土粉之间的比例，使骨架结构能形成稳定支撑的同时，石英粉中的二氧化硅与钠基膨润土中钠离子结合，形成硅酸钠，硅酸钠具有一定粘性，使镁砂粉和铝矾土粉粘连成一整体，有利于提高骨架的稳定性；合理控制镁砂粉的使用，降低成本的同时，镁砂粉中的镁元素通过冶金扩散，进入金属液中，有利于高强高韧铸铁中石墨的球化；钠基膨润土粉提供钠离子的同时，提高涂料悬浮液的粘稠度，有利于料悬浮液的粘稠度，有利于涂料悬浮液在模束、砂芯和模型表面的悬挂。水玻璃的含量控制在15～20之间，使涂料悬浮液具有一定粘性的同时，防止过度加入，破坏涂料的其他性能。

将该涂料应用消失模铸造时，模束气化过程中，三氧化铁粉与碳或金属液中的铁反应，生产一氧化碳气体和氧化铁，减少模束气化后，积碳量，氧化铁有利于铸件冷却后，涂料从铸件表面的剥落。在涂料与金属液接触过程中，石墨粉和硅铁粉部分发生冶金扩散，扩散至金属液中，提供石墨形核，有利于高强高韧铸铁内碳的石墨化；但石墨粉和硅铁粉在涂料内含量过高时，降低涂料的性能。