專利名稱：離心鑄鋼套專用亞納米變質處理功能涂料的制作方法
離心鑄鋼套專用亞納米變質處理功能涂料
(-討支術領域本發明涉及一種^#,具體是離心鑄鋼套專用亞納米 變質處理功能涂料。
背景技術：
現有的離心鑄造厚壁鋼套，不存在補縮的冒口，如果 不控制好凝固過程中溫度場以及凝固順序，鋼套會出現嚴重的宏觀裂 紋。目前，生產ZG0Cr23Nil3cj) 750 x c]) 450 x 500ROF底座，國外相關乂>司 主要采用萬噸水壓機鍛壓，解決厚壁鑄鋼件存在的鑄造缺陷問題，但投 資大，成本高。
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發明內容
本發明的目的就是提供一種離心鑄鋼套專用亞納米變 質處理功能涂料，將該涂料噴涂在模具內表面，即可避免所生產的離 心鑄造鋼套裂紋的產生，投資小，成本低。
本發明的離心鑄鋼套專用亞納米變質處理功能涂料，其特征在于 是在基體鋯英粉或石英粉中分別加入鈣基膨潤土1%-15% (重量)，磷 酸鈉鹽O. 01%-0. 2% (重量)，硅溶膠1%-15% (重量)，亞納米稀土合 金粉末O. 2%-20% (重量)，2°/。-8。/。的CMC水溶液0. 01°/。-0. 2% (重量)及 適量水，混合攪拌制成密度為l. 8-2. 2kg/L的膠狀液。
將上述制備好的涂料，噴涂在模具內表面，涂層厚度2-8mm,干 燥，啟動離心機，定量澆入鋼水，即可完成鋼套生產。
熱裂紋是合金在凝固過程中收縮受到外界阻礙而產生于晶界的一 種缺陷，因而熱裂紋的形成必定與合金在凝固過程中的力學行為和晶 界狀態、合金凝固過程方式、特點、以及外界沖擊振動有密切聯系。 離心鑄鋼套澆注溫度比鑄鐵、有色合金要高得多，因此對鑄件凝固順 序控制更為困難。在離心厚壁鋼套生產的涂料中，引入非均質成核物 質稀土合金，稀土合金與鋼液中的氧、硫雜質形成化合物產生異質晶核、P爭低鋼套外層凝固時的過冷度、加速外層凝固。亞納米稀土合金 粉末，與涂料耐火骨料混合可以更加均勻、與鋼套外層接觸更加充 分，極大增強變質處理效果。涂料中的堿金屬鹽，在高溫下產生表面 活性效果，抑制晶粒長大，控制碳化物的單一方向長大，增強組織韌 性，有復合變質處理效果，從而解決凝固過程中正確凝固方向的熱 傳導瓶頸問題。離心厚壁鋼套從澆注結束到鑄套外表面向內表面完成 整個斷面順序凝固所需要的時間，接近澆注結束到套內表面形成穩定 凝固所需時間才不會出現縮孔產生裂紋。
本發明突破離心鋼套涂料層不能大于3mm的觀念，涂層厚度可達 8mm,因為生產離心鋼套的模具開發成本很高，增加涂層厚度變化范圍 可以擴大^*具使用范圍及使用頻率，同時離心套涂層可回收利用，實 現綠色鑄造。
本涂料亦可用于砂型鑄鋼件的熱節部位，控制熱節處凝固順序， 防止裂紋產生。
應用本涂料試驗性生產ZG42CrMo硅鋼套，cj) 750 x cj)"0x500 ZGOCr23NiROF底座以及ZG45離心鋼套等，經無損#企測，均未發現缺 陷。
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具體實施例方式
實施例l:取基體鋯英粉100kg,分別加入鈣基膨潤土lkg,磷酸鈉 鹽O. Olkg,硅溶膠lkg,亞鈉米稀土合金粉末O. 2kg, 2%-8。/。的CMC水溶 液O. Olkg及適量水，混合攪拌制成密度為l. 8-2. 2kg/L的膠狀液，即
X曰付。
實施例2:取基體鋯英粉100kg,分別加入釣基膨潤土15kg，磷酸 鈉鹽O. 2kg,硅溶膠15kg,亞鈉米稀土合金粉末20kg, 2%-8。/。的CMC水溶 液O. 2kg及適量水，混合攪拌制成密度為l. 8-2. 2kg/L的膠狀液，即
3曰付。實施例3:取基體石英粉100kg,分別加入4丐基膨潤土8kg，磷酸鈉 鹽O. lkg,硅溶膠8kg,亞鈉米稀土合金粉末10kg, 2%-8。/。的CMC水溶液 0. lkg及適量水，混合攪拌制成密度為l. 8-2. 2kg/L的膠狀液，即得。
將此膠狀涂料噴涂在離心鋼套模具內表面，涂層厚度2-8腿，干 燥，啟動離心機，定量澆入鋼水，即可完成鋼套生產。
權利要求
1、離心鑄鋼套專用亞納米變質處理功能涂料，其特征在于是在基體鋯英粉或石英粉中分別加入鈣基膨潤土1％-15％(重量)，磷酸鈉鹽0.01％-0.2％(重量)，硅溶膠1％-15％(重量)，亞納米稀土合金粉末0.2％-20％(重量)，2％-8％的CMC水溶液0.01％-0.2％(重量)及適量水，混合攪拌制成密度為1.8-2.2kg/L的膠狀液。
全文摘要
離心鑄鋼套專用亞納米變質處理功能涂料，是在基體鋯英粉或石英粉中分別加入鈣基膨潤土1％-15％(重量)，磷酸鈉鹽0.01％-0.2％(重量)，硅溶膠1％-15％(重量)，亞納米稀土合金粉末0.2％-20％(重量)，2％-8％的CMC水溶液0.01％-0.2％(重量)及適量水，混合攪拌制成密度為1.8-2.2kg/L的膠狀液；本發明可減小鋼液結晶凝固所需的過冷度、細化晶粒，控制碳化物單一方向生長，加速正確的凝固順序，解決凝固過程中熱傳導瓶頸問題，避免熱裂紋產生，提高鑄鋼件力學性能。
文檔編號B22D13/00GK101560338SQ20091006058
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者征 張 申請人:黃石市聚鑫有色機械制造有限公司