專利名稱：一種用于鑄造鎂合金的石膏型配方及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于鎂合金鑄造技術(shù)領域，具體涉及用于鎂合金熔模鑄造的石膏型配方及其應用，尤其適合于復雜薄壁鎂合金的精密成形。
背景技術(shù)：
壓鑄是目前最普遍的鎂合金成形工藝，但壓鑄只能成形尺寸較小、結(jié)構(gòu)簡單的鑄件；由于氣孔的存在，鑄件不能進行熱處理或焊接，也不能進行比較深的機加工；此外，壓鑄設備投資高，壓鑄型制造復雜，周期長，費用高。傳統(tǒng)的砂型鑄造能夠成形出尺寸較大、形狀復雜、壁厚較小的鎂合金鑄件，是目前大型復雜鎂合金鑄件廣泛采用的成形工藝。但由于砂型的熱導率較大，且鑄型預熱溫度低或無法預熱，使得砂型鑄造無法成形壁厚更小的鎂合金鑄件；此外，砂型鑄造鑄件的尺寸精度低、表面質(zhì)量差，加工余量大，增加了后續(xù)處理的工作量。石膏型熔模鑄造，鑄造工藝簡單，能夠成形出外形內(nèi)構(gòu)極其復雜、壁厚很小的鑄件，且鑄件精度高、表面質(zhì)量好。但傳統(tǒng)的石膏型由于用水量大等原因，使鑄型強度較小，尺寸變形大，嚴重時會導致鑄型產(chǎn)生寬裂紋甚至破裂；此外，目前使用的鎂合金鑄造石膏型的防氧化效果較差，鑄件的表面質(zhì)量較差，阻礙了石膏型鑄造鎂合金的推廣。
發(fā)明內(nèi)容
針對目前成形工藝的缺陷，本發(fā)明提供了一種鑄造鎂合金石膏型配方，與目前采用的石膏型配方相比，該配方保持了傳統(tǒng)工藝的優(yōu)點，并具有獨特的優(yōu)勢，如強度高、尺寸變形小、潰散性好、防氧化性能優(yōu)良等優(yōu)點，適合于成形各種形狀及尺寸的鎂合金鑄件。本發(fā)明的配方是本發(fā)明的配方由基礎材料、添加材料(添加劑和增強材料)兩部分組成，其特征是基礎材料A由4種材料組成，它們是
α -半水石膏30%鋁礬土粉25%石英粉25%硫酸鎂20%B部分為添加材料(添加劑和增強材料)，由以下7種材料組成，它們是
聚羧酸減水劑1. 0% 1. 2%尿素10%磷酸三鈉0. 05% 0. 15%氯化鋇3% 4%鱗片石墨4%消泡劑0. 4%
權(quán)利要求
1. 一種用于鑄造鎂合金的石膏型配方，包括基礎材料、添加材料和溶劑，其中， 所述基礎材料的組分及其質(zhì)量百分百含量分別為α -半水石膏30%鋁礬土粉25%石英粉25%硫酸鎂20%所述添加材料的組分及其含量分別為聚羧酸減水劑1. 0% 1. 2%尿素10%磷酸三鈉0. 05% 0. 15%氯化鋇3% 4%鱗片石墨4%消泡劑0. 4%玻璃纖維0. 3%其中，所述添加材料中，氯化鋇的含量為與α-半水石膏的質(zhì)量百分比，尿素的含量為與α-半水石膏的質(zhì)量百分比，聚羧酸減水劑的含量為與α-半水石膏、鋁礬土粉和石英粉質(zhì)量之和的質(zhì)量百分比，磷酸三鈉的含量為與基礎材料的質(zhì)量百分比，鱗片石墨的含量為與基礎材料的質(zhì)量百分比，消泡劑的含量為與基礎材料和溶劑質(zhì)量之和的質(zhì)量百分比，玻璃纖維的含量為與基礎材料和溶劑質(zhì)量之和的質(zhì)量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏型配方，其特征在于，該配方中溶劑為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的石膏型配方，其特征在于，該配方中所述溶劑與基礎材料的質(zhì)量百分比為23%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的石膏型配方，其特征在于，所述α-半水石膏粒度為 180 目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的石膏型配方，其特征在于，所述鋁礬土粉的粒度為200目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的石膏型配方，其特征在于，所述石英粉的粒度為200目。
7.權(quán)利要求1-6之一所述的石膏型配方的制備方法，具體包括如下步驟 第一步制備混合溶液按配比稱量100°c的自來水，將稱量好的硫酸鎂、尿素、磷酸三鈉、氯化鋇倒入水中，攪拌使添加劑完全溶解，制成混合溶液； 第二步制備石膏混合漿料邊攪拌所述混合溶液邊依次將石英粉、鋁礬土粉、鱗片石墨、α -半水石膏加入制備好的混合溶液中，再加入聚羧酸減水劑、消泡劑、玻璃纖維，繼續(xù)攪拌一端時間，完成制漿；第三步灌漿將制備好的石膏混合漿料灌入砂箱，并同時在砂箱上施加振動，直至灌漿完畢； 第四步起模待石膏混合漿料硬化后，移除砂箱，將石膏型移入烘箱，即完成石膏型配方的制備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鑄造鎂合金的石膏型配方及其制備方法，涉及鑄造鎂合金的石膏型的配置，包括用α-半水石膏、石英粉、鋁礬土、硫酸鎂4種基礎組分和由磷酸三鈉、氯化鋇、減水劑等7種物質(zhì)組成的添加劑組分。本發(fā)明還公開了一種石膏型配方的制備方法。本發(fā)明采用鱗石墨有效地防止了鎂合金的氧化，在配方中加入減水劑，在提高石膏漿料流動性的同時使用水量降低30％，提高了石膏型強度和烘干效率，與氯化鋇、尿素配合使用能明顯降低石膏型的線收縮，另外，自來水組成的溶劑組分，解決了普通石膏型用水量大、流動性差、強度低、尺寸變形大、不易潰散等問題，同時解決了鎂合金的氧化燃燒問題。
文檔編號B22C1/02GK102397980SQ201110325509
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者易成, 李建軍, 程魯, 董選普, 馬戎 申請人:華中科技大學