專利名稱：一種鋁青銅液態(tài)模鍛用涂料及其制備和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種鋁青銅液態(tài)模鍛用涂料及其制備和使用方法。
背景技術(shù)：
液態(tài)模鍛(也稱擠壓鑄造)是一種近凈形高品質(zhì)鑄件生產(chǎn)技術(shù)，其生產(chǎn)應(yīng)用中必須使用恰當(dāng)?shù)耐苛蠈?duì)模具進(jìn)行必要的保護(hù)，否則模具壽命很短。這一技術(shù)用于鋁青銅時(shí)，模具壽命短的問題更加突出。這是因?yàn)?，銅合金的導(dǎo)熱性好，澆入模具腔的銅合金的物理熱會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)入模具，對(duì)模具產(chǎn)生顯著的熱作用；工件成形后模具又被迅速冷卻，如此反復(fù)，很快就使模具產(chǎn)生熱疲勞破壞。此外，鋁青銅中含有高達(dá)8 15%的鋁，這些鋁高溫下很容易氧化，形成氣孔或?qū)е鲁煞植缓细瘢巩a(chǎn)品報(bào)廢。因此，鋁青銅液態(tài)模鍛中必須使用涂料，來(lái)保護(hù)模具、降低摩擦和防止氧化。
現(xiàn)有技術(shù)中，液態(tài)模鍛的專用涂料很少，邢書明、姚淑卿等發(fā)明的高錳鋼液態(tài)模鍛涂料，在高錳鋼液鍛中表現(xiàn)出了優(yōu)異的效果，但用于鋁青銅液鍛，則潤(rùn)滑性能差，導(dǎo)致開模力過(guò)大，且沒有防止氧化的作用。目前還未見鋁青銅液態(tài)模鍛的專用涂料。發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種鋁青銅液態(tài)模鍛用涂料，通過(guò)將涂料涂于模具腔表面來(lái)對(duì)液鍛件和模具進(jìn)行保護(hù)，以獲得無(wú)氧化夾雜、性能優(yōu)異的高性能鋁青銅液鍛件，減小工件出模阻力，并提高模具壽命。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備和使用方法。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，包含如下重量份的各組分每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉10-35份，鋁粉1 10份。
本發(fā)明提供的進(jìn)一步的優(yōu)選的技術(shù)方案是每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉 25 35份、鋁粉5 10份。這種組成更適合用于鋁含量大于10%的鋁青銅液態(tài)模鍛或采用涂刷法使用。
本發(fā)明提供的另一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案是每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉10 25份、鋁粉1 5份。這種組成更適合用于鋁含量小于10%的鋁青銅液態(tài)模鍛或采用噴涂法使用。
本發(fā)明提供的又一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案是每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉20份、鋁粉5份。
在以上的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的優(yōu)選方案是所述機(jī)油的室溫密度0. 8 0. 85g/cm3, SAE標(biāo)準(zhǔn)粘度值10W-40W。
其中，
所述石墨粉粒度為100 320目。
所述鋁粉的粒度為100 320目。
本發(fā)明還提供了一種前述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備方法，包括以下步驟
a)向機(jī)油中加入鋁粉混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入石墨粉，連續(xù)混至膠體狀。
本發(fā)明還提供了一種前述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的使用方法，包括以下步驟
a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至150 250°C ；
b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴涂或涂刷厚度0. 1 0. 3mm 后，澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
所述噴涂或涂刷的厚度為0.2mm。
本發(fā)明的有益效果是
(1)有效防止液鍛過(guò)程鋁銅合金液發(fā)生氧化。由于涂料中含有極易氧化的鋁，在液態(tài)模鍛的高溫下，鋁極易吸收空氣中的氧或水蒸氣自身被氧化，從而降低了陽(yáng)和水蒸氣反而分壓，保護(hù)了鋁青銅液免受氧化污染。使用證明，使用該涂料后，檢測(cè)不到液鍛過(guò)程鋁青銅液的氧化污染。
( 潤(rùn)滑性優(yōu)異。涂料中的石墨具有良好的潤(rùn)滑性能，可以使工件的出模阻力顯著減小，減輕了對(duì)工件出模過(guò)程對(duì)模具的損傷。
(4)減小對(duì)模具的熱沖擊涂料的基料機(jī)油在高溫下可以迅速氣膜，此氣膜等于在工件與模具間形成了一個(gè)氣隙，使傳熱過(guò)程有傳到傳熱變?yōu)榱藢?duì)流和輻射傳熱，從而使傳熱系數(shù)大大降低，顯著減小了高溫鋁青銅液對(duì)模具的熱沖擊，對(duì)于提高模具壽命有重要作用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下實(shí)施方式用于解釋本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備，包括以下步驟
a)將粒度為200目石墨粉10份加入到機(jī)油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為200目的鋁粉1份，連續(xù)混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至200°C ；
b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴涂厚度0. 2的涂料即可澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
實(shí)施例2
鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備，包括以下步驟
a)將粒度為100目石墨粉17. 5份加入到機(jī)油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為100目的鋁粉3份，連續(xù)混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至150°C ；
b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴涂厚度0. 2的涂料即可澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
實(shí)施例3
鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備，包括以下步驟
a)將粒度為320目石墨粉25份加入到機(jī)油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為320目的鋁粉5份，連續(xù)混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至250°C ；
b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴涂厚度0. 2的涂料即可澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
實(shí)施例1或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?所得的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，在鋁含量小于10% 的鋁青銅液態(tài)模鍛過(guò)程沒有氧化污染，對(duì)模具的熱沖擊小，脫模阻力小。
實(shí)施例4
鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備，包括以下步驟
a)將粒度為100目石墨粉30份加入到機(jī)油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為320目的鋁粉7. 5份，連續(xù)混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至200°C ；
b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻涂刷厚度0. Imm的涂料即可澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
實(shí)施例5
鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備，包括以下步驟
a)將粒度為320目石墨粉35份加入到機(jī)油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為100目的鋁粉10份，連續(xù)混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至250°C ；
b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻涂刷厚度0. 3mm的涂料即可澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
實(shí)施例6
鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備，包括以下步驟
a)將粒度為200目石墨粉20份加入到機(jī)油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度為200目的鋁粉5份，連續(xù)混至膠體狀即可。
使用方法包括以下步驟
a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至200°C ；
b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻涂刷厚度0. 2的涂料即可澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
實(shí)施例4或?qū)嵤├?或?qū)嵤├?所得的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，用于鋁含量大于 10%的鋁青銅液態(tài)模鍛或采用涂刷法使用時(shí)，液態(tài)模鍛過(guò)程沒有氧化污染，對(duì)模具的熱沖擊小，脫模阻力小。
以上所述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所述的顯而易見的變動(dòng)，以及其它不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的改動(dòng)，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，其特征在于，包含如下重量份的各組分每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉10-35份，鋁粉1 10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，其特征在于，包括以下重量份的各組分每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉25 35份、鋁粉5 10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，其特征在于，包括以下重量份的各組分每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉10 25份、鋁粉1 5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，其特征在于，包括以下重量份的各組分每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉20份、鋁粉5份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，其特征在于所述機(jī)油的室溫密度0. 8 0. 85g/cm3, SAE標(biāo)準(zhǔn)粘度值10W-40W。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，其特征在于所述石墨粉粒度為100 320目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，其特征在于所述鋁粉的粒度為100 320目。
8.—種如權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟a)向機(jī)油中加入鋁粉混勻得到混合物I;b)向混合物I中加入石墨粉，連續(xù)混至膠體狀。
9.一種如權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步驟a)將液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面加熱至150 250°C；b)向液態(tài)模鍛模具與鋁青銅液接觸的工作表面均勻噴涂或涂刷厚度0.1 0. 3mm后， 澆注鋁青銅液進(jìn)行液態(tài)模鍛。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的使用方法，其特征在于所述噴涂或涂刷的厚度為0. 2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁青銅液態(tài)模鍛涂料，包含如下重量份的各組分每100份的機(jī)油基料，含有石墨粉10-35份，鋁粉1～10份。機(jī)油的室溫密度0.8～0.85g/cm3，SAE標(biāo)準(zhǔn)粘度值10W-40W。本發(fā)明還提供了前述的鋁青銅液態(tài)模鍛涂料的制備方法和使用方法。本發(fā)明有效防止液鍛過(guò)程鋁銅合金液發(fā)生氧化。使用證明，使用該涂料后，檢測(cè)不到液鍛過(guò)程鋁青銅液的氧化污染。潤(rùn)滑性優(yōu)異。涂料中的石墨具有良好的潤(rùn)滑性能，可以使工件的出模阻力顯著減小，減輕了對(duì)工件出模過(guò)程對(duì)模具的損傷。減小對(duì)模具的熱沖擊，顯著減小了高溫鋁青銅液對(duì)模具的熱沖擊，對(duì)于提高模具壽命有重要作用。
文檔編號(hào)B22D17/22GK102489664SQ201110356849
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者王占濤, 王新春, 肖江, 邢書明, 郭莉軍, 鮑培偉 申請(qǐng)人:保定市滄龍不銹鋼精密鑄造有限公司, 北京交通大學(xué)