一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的涂料及方法技术

本发明专利技术公开了一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的涂料，其成分及各成分的重量百分比如下：锆英粉：50-60%；钠基膨润土3-5%；防腐剂2-3%；消泡剂1-2%；海藻酸钠0.5-2%；α-淀粉1-2%；水玻璃粘结剂1-2%；水30-40%。还提供了一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的方法，将砂芯浸泡在涂料内，取出之后进行烘干再进行浇注。本发明专利技术能阻止树脂中挥发处的还原气体氧化铁水中的球化元素，确保铁水得到有效球化，对硫具有屏蔽、吸收或置换作用，使硫不能扩散进入铁水中，防止铸件表面出现片状石墨，大大提高奥氏体球铁铸件的表面质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及铸造辅料
，具体设及一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石 墨层的涂料及方法。
技术介绍
在奥氏体球铁生产过程中，铸件内腔表层面与中间断面区球化级别别较大，中间 断面2-3级，内腔表层面出现5-6级，使产品造成报废，给企业造成较大损失。通过对铸 件金相进行分析，发现铸件片层石墨一般出现在铸件上表面及下表面，表层中不仅出现了 片状石墨，而且在片状石墨与球状石墨之间存在一极薄的过渡区，呈蠕虫状石墨，片层深 度一般1~2mm。奥氏体球墨铸铁排气歧管的内流道表面便会出现运种片状石墨缺陷，在 冷却过程中，其结晶条件与其内部不同，产生了与内部不同的组织和性能的层，特别是在 流道交汇处、管壁厚薄变化明显的热节处及带凹坑的拐角处，在片状石墨与球状石墨之间 有一极薄的过渡区，在金相显微镜下观察可W看出是蠕虫状石墨，片状石墨层厚度一般在 0. 025-0. 035mm之间，最严重处可达1mm，在拐角处形成灰斑，使零件的力学性能变坏。通过 对铸件进行成分分析，发现球铁中边界层0. 25mm深处出现片墨层，此区含硫量0. 056%，残 余儀量0. 013%，铸件表层深0. 5-3mm，平均含硫量0. 036%，残余儀量0. 035%，铸件中屯、含硫 量0. 018%，残余儀量0. 046%，证明铸件表面含硫量偏高。在实际生产中为了避免此类情况 的发生，往往采用在砂忍或者内忍上涂上涂料，使得其能够来形成一层保护层来防止减少 石墨层的产生，但是现有的涂料会阻碍铸件内表面的球化反应，效果并不好。 申请号为201410443366. 6的专利技术公开了一种树脂砂生产球墨铸铁涂料及制备方 法，由错英粉、石墨粉、钢基膨润上、氧化铁红粉、娃铁粉、氧化儀、糊精组成，配比成本低，审U 备方法简便，能够防止铸件表面出现片状石墨，提高铸件成品率。该专利技术对于铸件外表面的 片状石墨非常有效，但是对于铸件复杂结构的内表面却难W涂抹，使用起来不方便。 申请号为201410493153. 4的专利技术公开了一种改善精密铸件内表面石墨层厚度 的涂料，所述涂料包括有机溶剂与溶质，所述有机溶剂为乙醇，所述溶质包括侣抓±60-65 份，电解姉3-6份，钢基膨润±1-3份，石墨3-7份，分散剂1-1. 5份，所述涂料的波美度 为62-68 ;本专利技术采用200-300目的侣抓±、石墨、钢基膨润±和电解姉，其在耐火材料中 加入了活泼的电解姉，使得基质能够具备很好的高溫强度W及稳定性，而且电解姉能够促 进高儀奥氏体球铁球墨化进展，减少层状石墨层的形成。该专利技术可W适应铸件复杂的结构 对片状石墨的消除，但是该涂料的悬浮稳定性和粘结性略有不足，在实际生产过程中残次 品出现概率略高。
技术实现思路
本专利技术是为克服上述现有技术存在的不足，提供了一种改善奥氏体球铁铸件内流 道片状石墨层的涂料及方法，能阻止树脂中挥发处的还原气体氧化铁水中的球化元素，确 保铁水得到有效球化，对硫具有屏蔽、吸收或置换作用，使硫不能扩散进入铁水中，防止铸 件表面出现片状石墨，大大提高奥氏体球铁铸件的表面质量。 本专利技术采用的技术方案为： 一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的涂料，其成分及各成分的重量百分比如 下：错英粉：50-60% ;钢基膨润± 3-5% ;防腐剂2-3% ;消泡剂1-2% ;海藻酸钢0. 5-2% ;α-淀 粉1-2% ;水玻璃粘结剂1-2% ;水30-40%。 阳007] 进一步的，所述防腐剂采用NordesC15杀菌防腐剂。 进一步的，所述消泡剂采用水性粘合剂用消泡剂。 进一步的，所述钢基膨润±的粒度为260-400目。 一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的方法，包括如下步骤： 1) 按照涂料成分及各成分的重量百分比配置涂料，并揽拌均匀； 2) 把制作好的树脂砂忍缓慢浸到配制好的涂料溶液中，待完全浸涂后取出，并轻轻摇 甩； 3) 将浸涂好涂料的树脂砂忍放置在惊架上，放置时避免磕碰划伤树脂砂忍表层涂料 层，等树脂砂忍表层不再滴流涂料后转入烘干箱进行烘干； 4) 最后把烘干好的树脂砂忍下到型腔中，诱注铁水成型。 进一步的，所述涂料采用真空揽拌机进行揽拌。 进一步的，所述涂料揽拌均匀后用波美度比重仪测量涂料溶液的波美度，保证涂 料的波美度为65-70。 进一步的，烘干好的树脂砂忍表面涂料层的厚度为0. 1-0. 8mm。 进一步的，所述烘干箱对树脂砂忍烘干时设定溫度为150-200°C，烘干时间为 20-40分钟。 本专利技术采用错英粉是一种良好的制壳耐火材料，添入本专利技术涂料中悬浮稳定性 好，具有优良的触变性和流动性，有机物含量低，发气量小，涂层强度高，对铸件有较强的激 冷能力，抗粘砂性好，可有效防止铸件表面缺陷，铸件表面光洁易清理，且其导热性较好，在 诱筑时方便铸件的热传导，错英粉可迅速使铸件表面冷却且对铸件表面与空气进行隔离， 屏蔽树脂中挥发的还原气体和含硫气体，防止铸件表面产生片状石墨层和避免还原气体氧 化了铁水中的球化元素，使铁水得不到有效球化，保证球墨铸铁表面球化良好，提高冷却速 度，降低诱注溫度。钢基膨润±粒度为260-400目，分散在水基溶液当中，起到悬浮剂的作 用，使得涂料的其它成分可W均匀分散在涂料内，使得涂料制备之后不会产生分层沉淀现 象，提高了涂料的稳定性。防腐剂对涂料内的细菌微生物进行消除，采用NordesC15杀菌 防腐剂，该防腐剂是水基型产品，与涂料等水性体系相容性好，能完全溶解于水中，确保涂 料细腻程度的情况下，保证涂料在存放过程中不受细菌及藻类的侵害。消泡剂采用水性粘 合剂用消泡剂，降低涂料表面张力，达到不错的消泡剂效果，该消泡剂消泡、抑泡力强，破泡 速度快，抑泡长不返弹，彻底消除各种大小泡，提高涂料的质量，且耐热性好，化学性稳定， 无腐蚀、无毒、无不良副作用，不燃不爆，利于在高溫环境下使用。海藻酸钢作为分散剂加入 涂料内，有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定，对错英粉和钢基膨润± 的分散效果较好，确保涂料的稳定性。α-淀粉即预糊化淀粉，淀粉粒中有序及无序（晶质与 非晶质）态的淀粉分子之间的氨键断开，分散在水中成为胶体溶液，粘结力强、粘初性高，利 于涂料的黏性增加容易附着在砂忍表面，可W对砂忍表面的涂料厚度进行控制。水玻璃是 娃酸钢的水合物，粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，可w提高涂料与砂忍的粘结性， 利于涂料在砂忍表面的粘结。 采用本专利技术涂料，涂料的稳定性和粘结性较好，长久放置不容易变质，涂料的流通 性能好，对砂忍的浸涂效果好，可W很好的附着在砂忍的表面，能够对附着的涂料层厚度进 行控制。在诱注过程中，能阻止树脂中挥发处的还原气体氧化铁水中的球化元素，确保铁水 得到有效球化，对硫具有屏蔽、吸收或置换作用，使硫不能扩散进入铁水中，防止铸件表面 出现片状石墨，大大提高奥氏体球铁铸件的表面质量，减少了残次品的出现几率，使得铸造 的成功率很高且稳定保持，为企业创造巨大的收益。 本专利技术方法对涂料进行真空揽拌，真空揽拌机由揽拌桶、揽拌盖、揽拌动力头（含 两组低速揽拌奖、两组高速分散器及一组刮壁奖）、溫控装置、升降装置、锁桶装置及控制系 统等组成，能够对涂料进行类似真空环境下的揽拌，可W减少气泡的产生。砂忍完全浸涂取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善奥氏体球铁铸件内流道片状石墨层的涂料，其特征在于：其成分及各成分的重量百分比如下：锆英粉：50‑60%；钠基膨润土3‑5%；防腐剂2‑3%；消泡剂1‑2%；海藻酸钠0.5‑2%；α‑淀粉1‑2%；水玻璃粘结剂1‑2%；水30‑40%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松奇，闫国福，孙稳定，齐小军，
申请(专利权)人：西峡县西泵特种铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41