資源描述:
《稀土鎂合金覆膜砂砂型鑄造用涂料及其制備方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、稀土鎂合金覆膜砂砂型鑄造用涂料及其制備方法技術領域本發(fā)明涉及一種涂料的配制與制備方法,特別涉及一種稀土鎂合金覆膜砂砂型鑄造用涂料以及該涂料的制備方法。背景技術隨著鎂合金在汽車業(yè)、航空航天工業(yè)、電子器件等領域的日益廣泛應用,對鎂合金承力鑄件的質量及尺寸精度提出了愈來愈高的要求,而采用傳統(tǒng)的鎂合金砂型鑄造方式常出現(xiàn)砂型與鎂合金熔體反應、鑄件表面粗糙、內部出現(xiàn)夾砂和氧化夾雜,鑄件的力學性能偏低、耐腐蝕性能下降等問題。目前所用的覆膜砂砂型鑄造,雖然適宜于制造結構復雜的薄壁件,但用于鑄造鎂合金時卻沒有特別的措施來防止鎂合金與砂型的反應,鎂合金熱容低、薄壁部位充型困難、砂型烘烤溫度受限
2、制,鑄件內部氧化卷氣嚴重。因此,迫切需要尋求一種能夠改善砂型鑄件表面質量、減少砂型與鑄件之間的反應、提高充型能力措施的涂料。目前我國尚無應用在覆膜砂砂型鑄造的涂料。發(fā)明內容本發(fā)明針對目前覆膜砂砂型鑄造稀土鎂合金時的缺陷而提供一種可有效解決覆膜砂砂型鑄造時出現(xiàn)的鎂合金與砂型反應現(xiàn)象、從而提高鑄件表面質量的稀土鎂合金覆膜砂砂型鑄造用涂料及其制備方法。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的實施方案是:一種稀土鎂合金覆膜砂砂型鑄造用涂料,所述的涂料原料質量百分數(shù)為:氧化鋯????2~20%硼酸??????3~15%白堊粉????2~10%水玻璃????0.5~6.5%石墨粉????0.5~5
3、%余量為水按上述成分配方制得涂料。制備上述稀土鎂合金覆膜砂砂型鑄造用涂料的方法,其配制步驟為:a、計算出每種原料的質量數(shù),并先將水倒入干凈的容器內;b、將已經稱量好的硼酸、白堊粉、氧化鋯混合后同時放入或取任一種依次放入上述容器內,攪拌均勻,配制成溶液;c、將已經稱量好的水玻璃放入上述已經配制好的溶液中,經攪拌均勻后配制成懸浮液;d、將已經稱量好的石墨粉放入步驟c已經配制的懸浮液中,攪拌5~25min即得所需涂料。所述的硼酸、白堊粉、氧化鋯的任一種依次放入上述容器的過程是:首先將稱量好的硼酸放入上述容器內,攪拌均勻配制成含有硼酸的溶液;然后將稱量好的白堊粉放入上述容器內的溶液
4、中,攪拌均勻配制成含有硼酸、白堊粉的溶液;最后將稱量好的氧化鋯放入上述容器內,攪拌均勻配制成含有硼酸、白堊粉和氧化鋯的溶液。該涂料使用時在砂型腔面低于100℃溫度條件下直接進行均勻刷涂;或在100~280℃溫度條件下用空氣壓縮噴槍對砂型腔面進行均勻噴涂。所述的使用噴槍噴涂的,當砂型腔面溫度高于160℃后,砂型升溫速度不得大于2℃/min。本發(fā)明涂料涂刷在覆膜砂鑄型表面可以抑制和減少稀土鎂合金熔體與砂型反應,提高覆膜砂砂型預熱溫度改善合金熔體的充型能力和提高稀土鎂合金的成型性能,使稀土鎂合金鑄件尤其是薄壁鑄件表面質量和內部質量得以顯著提高,涂料制作簡單,在常溫下使用對人體無傷
5、害,環(huán)境無污染。具體實施方式本發(fā)明的具體實施包括三部分。一、涂料成分配比:按原料質量百分數(shù)氧化鋯2~20%,硼酸3~15%,水玻璃0.5~6.5%,石墨粉0.5~5%,白堊粉2~10%,余量為水。二、涂料配制步驟:a、計算出每種原料的質量數(shù),并先將水倒入干凈的容器內;b、將已經稱量好的硼酸放在上述容器內,攪拌均勻;c、將已經稱量好的白堊粉放入步驟b已經配制好的溶液中,攪拌均勻;d、將已經稱量好的氧化鋯放入步驟c已經配制的溶液中,攪拌均勻;e、將已經稱量好的水玻璃加入步驟d已經配制的懸浮液中,攪拌均勻;f、將已經稱量好的石墨粉放入步驟e已經配制的懸浮液中,根據(jù)所配涂料的濃稀程
6、序,攪拌5~25min即可使用。在制備含有硼酸、白堊粉和氧化鋯的溶液時以依次放入為較好,容易得到攪拌均勻的溶液。三、涂料使用方法:在砂型腔面低于100℃溫度段下可以直接進行均勻刷涂;在100~280℃溫度條件下用空氣壓縮噴槍對砂型腔面進行均勻噴涂,避免高溫燙傷操作人員。當砂型腔面溫度高于160℃后,砂型升溫速度要緩慢,升溫速度不得大于2℃/min,若升溫速度過快,而覆膜砂本身傳熱較慢,造成內、外溫差大,易造成塌砂現(xiàn)象。對于覆膜砂來說,其砂型腔面溫度不得超過280℃,否則砂型強度降低,同樣會造成塌砂現(xiàn)象,故必須控制涂料使用條件。在低于100℃的溫度段,一般均可用刷涂方法。砂型
7、放在加熱爐內加熱,其腔面升溫速度由爐外溫度表控制。當澆鑄含有Nd、Y、Gd、Zr等元素的稀土鎂合金時,稀土鎂合金熔體溫度控制在760~820℃范圍內,再澆入表面噴有上述涂料的鑄型中,實現(xiàn)鑄件成型。本發(fā)明適用于稀土鎂合金覆膜砂砂型鑄造的鑄型涂料。由于稀土鎂合金含有的稀土元素不同和零件的種類、尺寸、復雜程度的區(qū)別,對涂料成份的配比、覆膜砂砂型加熱的溫度必須作適當調整。下面通過實施例來進一步理解本發(fā)明的具體要點。實施例1根據(jù)具體的要求,當澆鑄一種含有Nd和Y的稀土鎂合金非對稱薄壁件時,鑄型最薄處僅4mm,將覆膜砂砂型加熱