一種自硬轉移涂料及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種自硬轉移涂料及其使用方法。
【背景技術】
[0002]鑄造技術進步的標志是綠色環保、近凈成型和適時生產。提高鑄件的表面質量和尺寸精度，實現少無切削，近凈成型是鑄造技術發展的必然趨勢。傳統的精密鑄造技術都存在工藝復雜，成本高昂，制作周期長等問題。
[0003]轉移涂料，是一種將涂料預先涂覆在模型或芯盒表面，然后填砂造型或制芯，從而將涂料層轉移到砂型或型芯表面的新型鑄造涂料。
[0004]利用轉移涂料的方法可以有效解決以上問題，其技術特點不僅在于可以完善地復制出模樣或芯盒的表面形狀，而且不存在刷痕、流淌、堆積等涂料表面缺陷，完全可以通過砂型鑄造獲得精密光潔的鑄件，而其成本僅相當于或略高于普通砂型鑄造，且鑄件大小不受限制。
[0005]日本小松制作等所提出的K一Y法工藝過程如下:首先在噴涂有分型劑并已預熱的金屬芯盒上涂敷粉狀涂料，然后加入樹脂覆膜砂，加熱固化后由頂桿將殼型頂出。在殼型上，涂料已由芯盒內表面轉移到樹脂覆膜砂殼型表面形成了光潔的鑄型表面。然而，此法采用的粉狀涂料和所能制造的型芯形狀都受限制，所以難以推廣。
[0006]潘嘉祺等研宄了以水玻璃為粘結劑的水基石墨涂料，發明了一種使固化時間可控和涂料強度提高的新方法。但是石墨作為工廠中的污染物，對工人身體健康不利，不應使用。
[0007]胡克潮等研宄了以模數為2.2-2.4水玻璃為粘結劑的水基涂料，該涂料采用了260?280目石英粉為耐火骨料，該涂料具有成本低廉，使用方便的特點，但所使用水玻璃模數低，使涂層強度不足，且由單一的材料組成涂料的骨料不僅影響涂層強度，而且直接影響防止粘砂的效果，影響涂料的涂覆性能。
[0008]熊小青等研宄了以201甲基硅油為脫模劑的自硬型非占位涂料，但單純的油狀脫模劑易造成涂料不易涂覆，涂料轉移率不高，進而影響涂料表面質量，最終影響到尺寸精度和表面粗糙度。
【發明內容】
[0009]本發明要解決的技術問題是現有的脫模劑易造成涂料不易涂覆，涂料轉移率不尚O
[0010]本發明的技術方案是一種自硬轉移涂料，包括脫模劑、涂料和固化劑；所述的脫模劑包括機械油和硅微粉；所述的涂料包括石英粉80?85份，高鋁礬土 15?20份，水玻璃15?25份，鈉基膨潤土 2份，水50?60份；所述固化劑的質量為水玻璃的質量的15?30%。
[0011]具體的，所述固化劑為丙三醇三乙酸酯與丙三醇二乙酸酯按質量比1:1混合后使用。
[0012]具體的，所述硅微粉粒度為600目，S12含量>99.5%,白度70?94。
[0013]具體的，所述石英粉粒度為260?325目。
[0014]具體的，所述高鋁礬土粒度為260?325目。
[0015]優選的，所述石英粉粒度為270目；高鋁礬土粒度為325目。
[0016]具體的，所述水玻璃模數為2.7?3.0，波美度為40?43。
[0017]具體的，所述鈉基膨潤土粒度為320目。
[0018]本發明還提供了所述自硬轉移涂料的使用方法，包括如下步驟:
[0019]a、先將機械油用刷子均勻的刷于模具表面，厚度為0.1?0.15毫米，涂敷率100%，而后涂抹硅微粉，厚度為0.1?0.15毫米，涂敷率為100%，而后將多余的硅微粉吹掉，脫t吳劑涂覆完成；
[0020]b、先將80?85份石英粉、15?20份高鋁礬土和2份鈉基膨潤土加入到攪拌機中攪拌10分鐘，再將水15?25份玻璃和50?60份水倒入攪拌機中攪拌15分鐘，最后出料，涂料部分完成；
[0021]C、將丙三醇三乙酸酯與丙三醇二乙酸酯按質量比1:1混合得到固化劑，固化劑的質量為水玻璃的質量的15?30% ;再將固化劑與步驟b混合的涂料迅速攪拌均勻，將其用刷子均勻的刷到涂有脫模劑的模具上，涂覆涂料過程應在4分鐘內完成，厚度為I?1.5毫米，最后填砂造型，硬化25?50分鐘起模。
[0022]具體的，步驟c中填砂造型所使用的型砂為粒度40?140目的有機酯自硬水玻璃砂。
[0023]本發明中，固化劑的成分需分開保存，使用時才混合。
[0024]本發明的有益效果:
[0025]1.本發明采用燒結復合型白色耐火骨料，石英粉作為主要耐火骨料，提高涂層耐火度，高鋁礬土的加入有助于提高涂層抗沖擊強度。脫模劑作為提高轉移率和降低脫膜力的關鍵，常常單獨作用，本發明中，機械油保證了涂料外層的表面平整光滑，保證了優良的表面粗糙度，同時降低了脫模力，促使涂料的轉移率趨近100%，內層的硅微粉是為涂料的涂覆提供了一層殼狀表層，在高溫澆注過程中，硅微粉燒結成更為致密的殼狀物質，促使涂層強度進一步增加，避免涂料層因金屬液沖擊而造成破損，實現了脫模劑與涂層的相互作用。粘結劑采用模數為2.7-3.0的水玻璃，進一步提高了涂料在高溫下的粘結強度，有助于涂料轉移，脫模劑則采用油狀脫模劑與粉狀脫模劑結合的方法，有效降低了涂料與模具之間的結合強度，提尚了涂料轉移率，轉移率大于98%，納基膨潤土的加入旨在提尚涂料的懸浮性，使涂料24小時懸浮性大于98%，涂料密度為1.6-1.7g/cm3。澆鑄過程中涂層不易開裂，鑄件表面質量好，尺寸精度高。本發明涂料的密度，懸浮性以及轉移率均能滿足涂料的基本要求；
[0026]2.本發明工藝簡單，操作方便，成本低廉，方便推廣；
[0027]3.本發明沒有石墨的加入，避免的以此帶來的環境污染，優化了工作環境；
[0028]4..本發明適用于鋁、鎂合金鑄造技術領域。
【具體實施方式】
[0029]以下結合具體實施例，對本發明作進一步說明。
[0030]實施例1采用本發明的自硬轉移涂料進行鑄造
[0031]若所用原料按照以下重量配比:鋁礬土 100份、水玻璃20份、水35份、901固化劑I份。
[0032]脫模劑采用硬脂酸鈣。
[0033]轉移涂料在鑄造應用中的方法，應按照以下步驟:
[0034]將硬脂酸鈣用刷子均勻的刷于模具表面，厚度為0.1毫米，涂敷率100%，而后將多余的硬脂酸鈣吹掉，脫模劑涂覆完成；
[0035]按照先加粉料后加液體的順序加入，先將粉料加入攪拌機中攪拌10分鐘，然后將液體倒入攪拌機中攪拌15分鐘，最后出料，涂料部分完成；
[0036]然后混合涂料部分和固化劑部分，迅速攪拌均勻，將其用刷子均勻的刷到涂有脫模劑的模具上，涂覆涂料過程應在4分鐘內完成，厚度為I毫米，最后填砂造型，硬化25分鐘起模；
[0037]懸浮率為24小時85%，轉移率為90%，高溫抗裂性為II級，鑄件表面粗糙度達到Ra6.3-12.5um，鑄件精度為 CT8-9 級。
[0038]若所用原料按照以下重量份配比:石英粉80份、高鋁礬土 20份、水玻璃20份、鈉基膨潤土 2份、水50份；固化劑6份(丙三醇三乙酸酯與丙三醇二乙酸酯各3份)。
[0039]轉移涂料在鑄造應用中的方法，應按照以下步驟:
[0040]先將機械油用刷子均勻的刷于模具表面，厚度為0.1毫米，涂敷率100%，而后涂抹硅微粉，厚度為0.15毫米，涂敷率為100%，而后將多余的硅微粉吹掉，脫模劑涂覆完成；
[0041]按照先加粉料后加液體的順序加入，先將粉料加入攪拌機中攪拌10分鐘，然后將液體倒入攪拌機中攪拌15分鐘，最后出料，涂料部分完成；
[0042]然后混合涂料部分和固化劑部分，迅速攪拌均勻，將其用刷子均勻的刷到涂有脫模劑的模具上，涂覆涂料過程應在4分鐘內完成，厚度為I毫米，最后填砂造型，硬化25