一种汽缸套离心铸造涂料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种汽缸套离心铸造涂料及其制备方法，由以下重量份制成：耐火骨料100，粘结剂12-20，保温剂22-30，分散剂0.7-1.15，水150-200。将耐火骨料、粘结剂、保温剂加入碾轮式混砂机中混碾，将混碾好的料放入搅拌桶中，加入水以120-180rp/min的转速搅拌5-6小时后，加入烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠再搅拌20-30分钟后，即制得汽缸套离心铸造涂料。本发明所选材科学合理，工艺简单先进，涂料有良好的烧结性能、耐高温性能和保温性能。与现有涂料相比，涂层较薄、隔热效果好，易干燥，能使铸件更易获得良好的金相组织，延长模具寿命，实现离心铸造缸套的随形铸造。

1、  一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是由以下重量份制成：
耐火骨料：100
粘结剂：12-20
保温剂：22-30
分散剂：0.7-1.15
水：150-200

2、  根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是所述的耐火骨料为硅石粉、锆英粉、石墨粉中的任何一种或几种。

3、  根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是所述的粘结剂为钠基膨润土、海藻酸钠、水玻璃中的任何一种或几种。

4、  根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是所述的保温剂为高铝矾土、矿渣棉中的任何一种或两种。

5、  根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是所述的分散剂为烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠。

6、  根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是所述的耐火骨料的粒度为150-180目30％，200-250目45％，250-300目25％。

7、  根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是所述的粘结剂的粒度为200-350目。

8、  根据权利要求1所述的一种汽缸套离心铸造涂料，其特征是所述的保温剂的粒度为200-350目。

9、  如权利要求1-8所述的一种汽缸套离心铸造涂料的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)取重量份
耐火骨料：100
粘结剂：12-20
保温剂：22-30
分散剂：0.7-1.15
水：150-200，
(2)将耐火骨料、粘结剂、保温剂加入碾轮式混砂机中，混碾25-30分钟；
(3)将(2)碾压好的干料或半干料放入涂料搅拌桶中，加入150-200重量份的水以120-180rp/min的转速搅拌5-6小时后，加入0.7-1.15重量份的烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠作为分散剂再搅拌20-30分钟后，即制得汽缸套离心铸造涂料。

10、  根据权利要求9所述的一种汽缸套离心铸造涂料的制备方法，其特征是所述的保温剂为高铝矾土或矿渣棉，高铝矾土为先在105±10℃温度下进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧，焙烧的最高温度为1100℃，焙烧后再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级，制得高铝矾土粉末，粒度为200-350目。

一种汽缸套离心铸造涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽缸套离心铸造涂料，以及该涂料的制备方法，属于铸造涂料技术领域。
背景技术
现有的汽缸套离心铸造涂料一般以硅石粉、膨润土为主体，保温性能较差，涂料的涂刷厚度较厚(1～2mm)，干燥时间较长，未干的涂料在离心力的作用下继续流淌，容易造成涂层不该厚的地方偏厚，不该薄的地方偏薄，因而不利于汽缸套毛坯的随形铸造，不利于获得理想的金相组织。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术缺陷，提供的一种保温性能更佳、涂刷厚度更薄、能瞬间干燥的汽缸套离心铸造涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现：一种汽缸套离心铸造涂料，由以下重量份制成：
耐火骨料：100
粘结剂：12-20
保温剂：22-30
分散剂：0.7-1.15
水：150-200，
所述的耐火骨料为硅石粉、锆英粉、石墨粉中的任何一种或几种。
所述的粘结剂为钠基膨润土、海藻酸钠、水玻璃中的任何一种或几种。
所述的保温剂为高铝矾土、矿渣棉中的任何一种或两种。
所述的分散剂为烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠。
所述的耐火骨料的粒度为150-180目30％，200-250目45％，250-300目25％。
所述的粘结剂的粒度为200-350目。
所述的保温剂的粒度为200-350目。
上述汽缸套离心铸造涂料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取重量份
耐火骨料：100
粘结剂：12-20
保温剂：22-30
分散剂：0.7-1.15
水：150-200，
(2)将耐火骨料、粘结剂、保温剂加入碾轮式混砂机中，混碾25-30分钟；
(3)将(2)混碾好的干料或半干料放入涂料搅拌桶中，加入150-200重量份的水以120-180rp/min的转速搅拌5-6小时后，加入0.7-1.15重量份的烷基苯磺酸钠或硬脂酸钠作为分散剂再搅拌20-30分钟后，即制得汽缸套离心铸造涂料。
所述的保温剂为高铝矾土或矿渣棉，高铝矾土为先在105±10℃温度下进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧，焙烧的最高温度为1100℃，焙烧后再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级，制得高铝矾土粉末，粒度为200-350目。
本发明选材科学合理，工艺简单先进。本发明将保温剂和耐火骨料有机的结合起来，通过科学的配比，使涂料既具有良好的烧结性能、耐高温性能又使其保温性能大大增强。本发明制备的涂料与现有的涂料相比，具有以下优点：1、比较薄的涂层就能达到隔热效果，涂层容易在短时间内彻底干燥；2、隔热性能更优越，能使铸件更易获得良好的金相组织；3、能有效地延长模具寿命；4、能够实现离心铸造缸套的随形铸造，大大减小了铸件的加工余量。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
取下列原料重量份：
硅石粉：100
钠基膨润土：12
高铝矾土：22
烷基苯磺酸钠：0.7
水：150，
其中：硅石粉粒度为150-180目的占30％，粒度为200-250目的占45％，粒度为250-300目的占25％。钠基膨润土、高铝矾土的粒度均为200-350目。
先将上述高铝矾土在105±10℃温度下进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧，焙烧的最高温度为1100℃，焙烧后再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级，制得高铝矾土粉末，粒度为200-350目。
取制备后的高铝矾土22重量份作为保温剂，取硅石粉100重量份作为耐火骨料，取钠基膨润土12重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中，碾压25分钟，将碾压好的干料放入涂料搅拌桶中，加入150重量份的水以120rp/min的转速搅拌5小时后，加入0.7重量份的烷基苯磺酸钠作为分散剂再搅拌20分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果：用上述涂料通过喷枪(以2.5L/min的流量、0.3Mpa的压力、100mm/s的移动速率)喷涂于280-300℃的离心铸造模具内表面(模具转速1450rp/min)，结果表明：
1、涂料所喷之处立即干燥，无流淌现象；
2、涂料层厚度均匀：0.5-0.7mm厚；
3、高温下涂料耐铁水冲刷，不龟裂、不剥落，脱模性好；
4、所得铸件无白口，缸套成品内孔无过冷石墨，切削性能良好；
5、采用上述涂料能够实现缸套的随形铸造，有利于获得良好的金相组织。
实施例2
取下列原料重量份：
硅石粉：100
钠基膨润土：16
高铝矾土：25
硬脂酸钠：0.8
水：170，
其中：硅石粉粒度为150-180目的占30％，粒度为200-250目的占45％，粒度为250-300目的占25％。钠基膨润土、高铝矾土的粒度均为200-350目。
先将上述高铝矾土在105±10℃温度下进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧，焙烧的最高温度为1100℃，焙烧后再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级，制得高铝矾土粉末，粒度为200-350目。
取制备后的高铝矾土25重量份作为保温剂，取硅石粉100重量份作为耐火骨料，取钠基膨润土16重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中，混碾28分钟，将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中，加入170重量份的水以150rp/min的转速搅拌5.5小时后，加入0.8重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌25分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例3
取下列原料重量份：
硅石粉：100
钠基膨润土：20
高铝矾土：30
硬脂酸钠：1.15
水：200，
其中：硅石粉粒度为150-180目的占30％，粒度为200-250目的占45％，粒度为250-300目的占25％。钠基膨润土、高铝矾土的粒度均为200-350目。
先将上述高铝矾土在105±10℃温度下进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧，焙烧的最高温度为1100℃，焙烧后再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级，制得高铝矾土粉末，粒度为200-350目。
取制备后的高铝矾土30重量份作为保温剂，取硅石粉100重量份作为耐火骨料，取钠基膨润土20重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中，混碾30分钟，将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中，加入200重量份的水以180rp/min的转速搅拌6小时后，加入1.15重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例4
取下列原料重量份：
锆英粉：100
海藻酸钠：12
矿渣棉：22
硬脂酸钠：0.7
水：150，
其中：锆英粉粒度为150-180目的占30％，粒度为200-250目的占45％，粒度为250-300目的占25％。海藻酸钠、矿渣棉的粒度均为200-350目。
取矿渣棉22重量份作为保温剂，取锆英粉100重量份作为耐火骨料，取海藻酸钠12重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中，混碾25分钟，将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中，加入150重量份的水以120rp/min的转速搅拌5小时后，加入0.7重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌20分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例5
取下列原料重量份：
锆英粉：100
海藻酸钠：16
矿渣棉：25
硬脂酸钠：0.8
水：170，
其中：锆英粉粒度为150-180目的占30％，粒度为200-250目的占45％，粒度为250-300目的占25％。海藻酸钠、矿渣棉的粒度均为200-350目。
取矿渣棉25重量份作为保温剂，取锆英粉100重量份作为耐火骨料，取海藻酸钠16重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中，混碾28分钟，将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中，加入170重量份的水以150rp/min的转速搅拌5.5小时后，加入0.8重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌25分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例6
取下列原料重量份：
锆英粉：100
海藻酸钠：20
矿渣棉：30
硬脂酸钠：1.15
水：200，
其中：锆英粉粒度为150-180目的占30％，粒度为200-250目的占45％，粒度为250-300目的占25％。海藻酸钠、矿渣棉的粒度均为200-350目。
取矿渣棉30重量份作为保温剂，取锆英粉100重量份作为耐火骨料，取海藻酸钠20重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中，混碾30分钟，将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中，加入200重量份的水以180rp/min的转速搅拌6小时后，加入1.15重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例7
取下列原料重量份：
硅石粉60、石墨粉40
钠基膨润土6、海藻酸钠7
高铝矾土12、矿渣棉10
烷基苯磺酸钠0.7
水：150，
硅石粉、石墨粉的粒度为150-180目30％，200-250目45％，250-300目25％。钠基膨润土、海藻酸钠、高铝矾土、矿渣棉的粒度均为200-350目。
先将高铝矾土在105±10℃进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧(最高温度1100℃)，再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级而成。制备后得到高铝矾土粉末(200-350目)，取这种制备后的高铝矾土12、矿渣棉10重量份作为保温剂，取硅石粉60、石墨粉40重量份作为耐火骨料，取钠基膨润土6、海藻酸钠7重量份作为粘结剂加入碾轮式混砂机中混碾25分钟，将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中，加入150重量份的水以160rp/min的转速搅拌5小时后，加入0.7重量份的烷基苯磺酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例8
取下列原料重量份：
硅石粉100
钠基膨润土10、水玻璃6
高铝矾土16、矿渣棉9
烷基苯磺酸钠：0.8
水：170，
硅石粉的粒度为150-180目30％，200-250目45％，250-300目25％。钠基膨润土、高铝矾土、矿渣棉的粒度均为200-350目。
先将高铝矾土在105±10℃进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧(最高温度1100℃)，再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级而成。制备后得到高铝矾土粉末(200-350目)，取这种制备后的高铝矾土16、矿渣棉9重量份作为保温剂、取硅石粉100重量份作为耐火骨料、取钠基膨润土10、水玻璃6重量份作为粘结剂，加入碾轮式混砂机中混碾25分钟，将混碾好的半干料放入涂料搅拌桶中，加入170重量份的水以130rp/min的转速搅拌6小时后，加入0.8重量份的烷基苯磺酸钠作为分散剂再搅拌25分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。
实施例9
取下列原料重量份：
硅石粉40、锆英粉40、石墨粉20
钠基膨润土20
高铝矾土18、矿渣棉11
硬脂酸钠1.15
水：200，
硅石粉、锆英粉、石墨粉的粒度均为150-180目30％，200-250目45％，250-300目25％；钠基膨润土、高铝矾土、矿渣棉的粒度均为200-350目。
先将高铝矾土在105±10℃进行干燥，然后进行粉碎，再进行风选去除杂质后，放入回转窑中焙烧(最高温度1100℃)，再进行粉碎，接着进行3～4次风选分级而成。制备后得到高铝矾土粉末(200-350目)，取这种制备后的高铝矾土18、矿渣棉11重量份作为保温剂，取硅石粉40、锆英粉40、石墨粉20重量份作为耐火骨料，取钠基膨润土20重量份作为粘结剂，加入碾轮式混砂机中混碾25分钟，将混碾好的干料放入涂料搅拌桶中，加入200重量份的水以140rp/min的转速搅拌5.5小时后，加入1.15重量份的硬脂酸钠作为分散剂再搅拌30分钟后即可，制得汽缸套离心铸造涂料。
使用效果与实施例1相同。