一种铸铁用防白口涂料及其制备和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种铸铁用防白口涂料，该涂料包括以下重量份的各组分：石墨粉100份、硅粉10～30份、水玻璃4～12份、膨润土2～4份、水200～300份。该涂料的制备方法包括以下步骤：a)将石墨粉、硅粉、膨润土干混混匀得到混合物I；b)向混合物I中加入水玻璃湿混混匀得到混合物II；c)向混合物II加入水，连续混至胶体状即可。该涂料使用方法包括以下步骤：a)向砂型或金属型的型腔表面均匀喷涂或涂刷厚度0.1-0.3mm所述的防白口涂料；b)干燥去除水分后即可浇注铸铁液。本发明专利技术的防白口涂料通过涂于型腔表面来对铸件表面改性，可以获得无白口、切削加工性能优异的高性能铸铁件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料领域，具体涉及。
技术介绍
铸铁是最常见的铸造材料，铸铁件约占铸件总产量的70%。铸铁件一旦出现白口，就会使铸件的加工性能急剧恶化，以至成为废品。据统计，铸铁生产中，大约有15 30%的次品和废品是由于铸件加工性能差而造成的。所以，铸铁生产中防止出现白口、改善切削性能是一个普遍关心的问题。现有技术中，为了防止白口和改善切削性能，采取的技术措施主要有两条(I)控制铸铁液的熔炼与变质过程，降低合金液的白口倾向，具体措施是提高铁液的碳含量、硅含量，降低反石墨化元素含量，增加孕育剂用量等，这种措施虽然可以防止白口，但使铸件 性能有所降低或者增加了材料消耗；(2)控制浇入铸型后铁液的冷却速度，使铁液趋向于平衡凝固，抑制渗碳体的形成，如使用干型、延长开箱落砂时间、使用缓冷涂料等。这些措施虽然对防白口有一定作用，但是，铸铁的组织随着冷却速度的减小而粗化，性能相应地也有所下降。为了细化组织，改善铸铁性能，近年来使用金属型生产铸铁件成为一个新的发展趋势。但是，金属型的冷却速度显著高于传统的砂型，因此，如何防止白口成为铸铁生产中一个重要问题。能否有效防止白口、确保切削加工性能，成了能否进行金属型铸造铸铁的限制环节。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种铸铁用防白口涂料，通过将涂料涂于型腔表面来对铸件表面改性，以获得无白口、切削加工性能优异的高性能铸铁件。本专利技术的另一目的在于，提供一种铸铁用防白口涂料的制备和使用方法。本专利技术所述的铸铁用防白口涂料，包括以下重量份的各组分石墨粉100份、硅粉10 30份、水玻璃4 12份、膨润土 2 4份、水200 300份。进一步地，所述的铸铁用防白口涂料，优选包括以下重量份的各组分石墨粉100份、硅粉25 30份、水玻璃8 12份、膨润土 2份、水250 300份，这种组成更适合用于普通灰铸铁金属型铸造使用。进一步地，所述的铸铁用防白口涂料，优选包括以下重量份的各组分石墨粉100份、硅粉20 25份、水玻璃8 12份、膨润土 2份、水230 270份，这种组成更适合用于球墨铸铁金属型铸造使用。进一步地，所述的铸铁用防白口涂料，优选包括以下重量份的各组分石墨粉100份、娃粉10 15份、水玻璃4 6份、膨润土 2份、水250 300份,这种组成更适合用于球墨铸铁砂型铸造使用。进一步地，所述石墨粉的粒度为100 320目。进一步地，所述硅粉的粒度为100 320目。进一步地，所述水玻璃的模数为2. 5 2. 8，密度为I. 36 I. 50g/cm3。本专利技术所述的铸铁用防白口涂料的制备方法，包括以下步骤a)将石墨粉、硅粉、膨润土干混混匀得到混合物I ;b)向混合物I中加入水玻璃湿混混匀得到混合物II ；c)向混合物II中加入水，连续混至胶体状即可。本专利技术所述的铸铁用防白口涂料的使用方法，包括以下步骤 a)向砂型或金属型的型腔表面均匀喷涂或涂刷厚度0. I 0. 3mm所述的防白口涂料；b)干燥去除水分后即可浇注铸铁液。进一步地，所述喷涂或涂刷厚度优选为0. 2mm。与现有技术相比，本专利技术具备以下优点(I)稳定获得无白口铸铁件。由于涂料的基料是由强石墨化元素碳和硅组成的，在铁液的高温下，这些强石墨化元素向铸件表层扩散转移，使表层的碳和硅含量高于平均含量，从而有效抑制了表层冷却速度快带来的白口倾向，即使在金属型铸造条件下也没有白口缺陷。(2)使用范围广。碳和硅无论对于普通灰口铸铁还是球墨铸铁，都具有显著的促进石墨化作用，因此，本专利技术可以用于普通灰铸铁，也可以用于球墨铸铁。既适用于砂型铸造，也适用于金属型铸造。(3)表面质量高。硅和碳在高达2000°C时才发生化合反应，因此，在铸铁生产的温度条件下，涂料性质稳定。本专利技术的基料粒度细小，可以填充铸型的微小孔洞，进而有效改善表面光洁度。(4)节约材料。本专利技术仅对很薄的表面层进行增碳和增硅，而不需要提高铸铁液整体的硅含量，就能有效防止白口出现。与整体调整成分来防止白口相比，可以显著节约硅铁的用量。(5)提高生产效率。在现有技术中，为了防止白口、确保切削加工性能，铸铁件的落砂温度一般都要求低于500°C。使用本专利技术后，即使在高达600°C开箱落砂，也不会出现加工困难的问题。从而缩短了铸件的留模时间，可以提高生产效率。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施方式用于解释本专利技术，但不用来限制本专利技术的保护范围。实施例I铸铁用防白口涂料的制备，包括以下步骤 a)将粒度为200目的石墨粉100份、粒度为200目的硅粉20份和膨润土 4份干混混匀得到混合物I ;b)向混合物I中加入模数为2. 7，密度为I. 42g/cm3的水玻璃8份湿混混匀得到混合物II ;c)向混合物II加入250份的水，连续混至胶体状即可。使用方法包括以下步骤a)向砂型或金属型的型腔表面均匀喷涂厚度0. 2mm的涂料；b)干燥去除水分后即可浇注铸铁液。使用本实施例所得的铸铁用防白口涂料，即使在铸铁件的壁厚只有5mm的条件下也可以稳定获得无白口层、加工性能良好的铸铁件，且可以降低铸铁熔炼时的孕育剂加入量。实施例2铸铁用防白口涂料的制备，包括以下步骤a)将粒度为100目的石墨粉100份、粒度为100目的硅粉25份和膨润土 2份干混 混匀得到混合物I ;b)向混合物I中加入模数为2. 5，密度为I. 36g/cm3的水玻璃8份湿混混匀得到混合物II ;c)向混合物II加入250份的水，连续混至胶体状即可。使用方法包括以下步骤a)向金属型的型腔表面均匀涂刷厚度0. 2mm的涂料；b)干燥去除水分后即可浇注铸铁液。实施例3铸铁用防白口涂料的制备，包括以下步骤a)将粒度为320目的石墨粉100份、粒度为320目的硅粉30份和膨润土 2份干混混匀得到混合物I ;b)向混合物I中加入模数为2. 8，密度为I. 5g/cm3的水玻璃12份湿混混匀得到混合物II ;c)向混合物II加入300份的水，连续混至胶体状即可。使用方法包括以下步骤a)向金属型的型腔表面均匀涂刷厚度0. 2mm的涂料；b)干燥去除水分后即可浇注铸铁液。实施例2或实施例3所得的铸铁用防白口涂料，用于普通灰铸铁金属型铸造使用时，即使在灰铸铁件的壁厚只有5_的金属型铸造条件下也可以稳定获得无白口层、加工性能良好的灰铸铁，且可以降低铸铁熔炼时的孕育剂加入量。实施例4铸铁用防白口涂料的制备，包括以下步骤a)将粒度为100目的石墨粉100份、粒度为320目的硅粉25份和膨润土 2份干混混匀得到混合物I ;b)向混合物I中加入模数为2. 7，密度为I. 38g/cm3的水玻璃11份湿混混匀得到混合物II ;c)向混合物II加入270份的水，连续混至胶体状即可。使用方法包括以下步骤a)向金属型的型腔表面均匀喷涂厚度0. Imm的涂料；b)干燥去除水分后即可浇注铸铁液。实施例5铸铁用防白口涂料的制备，包括以下步骤a)将粒度为320目的石墨粉100份、粒度为100目的硅粉20份和膨润土 2份干混混匀得到混合物I ;b)向混合物I中加入模数为2. 6，密度为I. 45g/cm3的水玻璃9份湿混混匀得到混合物II ;c)向混合物II加入230份的水，连续混至胶体状即可。使用方法包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸铁用防白口涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：石墨粉100份、硅粉10～30份、水玻璃4～12份、膨润土2～4份、水200～300份。

【技术特征摘要】
1.一种铸铁用防白口涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分石墨粉100份、硅粉10 30份、水玻璃4 12份、膨润土 2 4份、水200 300份。2.根据权利要求I所述的铸铁用防白口涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分石墨粉100份、硅粉25 30份、水玻璃8 12份、膨润土 2份、水250 300份。3.根据权利要求I所述的铸铁用防白口涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分石墨粉100份、硅粉20 25份、水玻璃8 12份、膨润土 2份、水230 270份。4.根据权利要求I所述的铸铁用防白口涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分石墨粉100份、硅粉10 15份、水玻璃4 6份、膨润土 2份、水250 300份。5.根据权利要求I 4中任意一项所述的铸铁用防白口涂料，其特征在于所述石墨粉的粒度为100 320目。6.根据权利要求I 4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜占军，
申请(专利权)人：杜占军，
类型：发明
国别省市：