一種含有二氧化硅的鋁合金鑄滲用涂料及利用其制備鑄滲涂層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種含有二氧化娃的侶合金鑄滲用涂料及利用其制備鑄滲涂層的方 法，可有效提高鑄造侶合金表面的耐腐蝕性能，屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 侶是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬，在常溫下就很容易跟氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一層致 密而堅(jiān)固的氧化侶薄膜.運(yùn)層薄膜可W阻止內(nèi)層的侶進(jìn)一步氧化，可W滿足日常使用的要 求。但在弱的酸、堿性條件下，運(yùn)層膜的作用有限，不能有效阻止侶合金的腐蝕，由此，對(duì)侶 合金的耐腐蝕性能提出了更高的要求。
[0003] 如鑄侶在冷凝式熱水器中的應(yīng)用。在燃?xì)鉄崴魑膊吭鲈O(shè)冷凝換熱器，可降低排 煙溫度，在釋放煙氣顯熱的同時(shí)將煙氣中的水蒸氣冷凝，使之釋放液化潛熱，因此其熱效率 較常規(guī)熱水器高10%~15%。通常其排煙溫度低于110°C，熱效率不低于96%。采用冷凝 式燃?xì)鉄崴鞯牧硪粋€(gè)好處是，冷凝水可將煙氣中S化和NOy等酸性氣體溶解，能有效減少 煙氣排放造成的污染，減輕環(huán)境污染。
[0004] 鑄侶的導(dǎo)熱性能優(yōu)良，熱導(dǎo)率明顯高于鑄鐵，另外侶材價(jià)格低廉，適合工業(yè)上大規(guī) 模使用。其次，從設(shè)計(jì)上來看，鑄侶換熱器的可靠設(shè)計(jì)也使其具有充分的優(yōu)勢(shì)：侶制換熱器 的壁厚大，在保證較高的換熱強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，可W承受更高的水壓，維持長期穩(wěn)定運(yùn)行；且 侶合金烙化后具有良好的流動(dòng)性，鑄造和加工性優(yōu)良?；谶\(yùn)些特點(diǎn)，鑄侶冷凝式換熱器近 年來得到了快速發(fā)展。 陽0化]但由于酸性物質(zhì)溶解于冷凝水中形成了抑值約為3~5的酸性液體，會(huì)對(duì)換熱器 冷凝段的侶合金產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，降低熱水器的使用壽命，影響使用的安全性。
[0006] 鑄滲也叫涂覆鑄造，是將能形成表面特殊性能層的各種合金粉末粘附、貼固或涂 刷在鑄型的特定表面上，然后誘注液體金屬，利用其熱量使涂層材料烙化而與母材金屬物 理結(jié)合或反應(yīng)結(jié)合，從而在鑄件表面形成具有特殊性能的涂層的技術(shù)。與現(xiàn)用陽極氧化、電 鍛、化學(xué)鍛、激光烙覆、微弧氧化和等離子噴涂等、侶合金表面處理方法相比，鑄滲不需要專 口的設(shè)備，不受鑄件形狀的限制，可W處理鑄件的任一表面，它將傳統(tǒng)鑄造和材料表面復(fù)合 強(qiáng)化技術(shù)相結(jié)合，在鑄造的同時(shí)進(jìn)行表面處理，并且充分利用了金屬液的余熱及金屬液凝 固時(shí)的潛熱，無需后續(xù)加工，工序簡單，能耗降低。
[0007] 目前，現(xiàn)有鑄滲技術(shù)的研究主要圍繞黑色金屬，近年來也有儀合金鑄件鑄滲工藝 的研究，而目前還沒有鑄滲技術(shù)應(yīng)用于侶合金的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種含有二氧化娃 (下文中簡稱Si〇2)的侶合金鑄滲用涂料及利用其制備鑄滲涂層的方法。
[0009] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種含有Si化的侶合金鑄滲用涂料，其主 要由w下重量份比例的組分所制成：
[0010] 25~45份Si〇2、45~65份化化、3~10份烙鹽、3~7份氣化鋼、1~3份粘結(jié) 劑。
[0011] 作為優(yōu)選，所述的含有Si〇2的侶合金鑄滲用涂料主要由W下重量份比例的組分所 制成： 陽01引 30~40份Si〇2、50~60份化化、4~8份烙鹽、2~4份氣化鋼、1~2份粘結(jié)劑。
[0013] 作為另一種優(yōu)選，所述的含有Si〇2的侶合金鑄滲用涂料主要由W下重量份比例的 組分所制成：
[0014] 30份Si〇2、60份化〇3、4份烙鹽、4份氣化鋼、1份粘結(jié)劑。
[0015] 作為另一種優(yōu)選，所述Si〇2的顆粒尺寸> 250目。
[0016] 作為另一種優(yōu)選，所述烙鹽由化C1、KC1和MgClz按摩爾量比為18 :47 :35組成。
[0017] 作為另一種優(yōu)選，所述粘結(jié)劑簇甲基纖維素鋼或聚乙稀醇。
[0018] 本發(fā)明還提供了利用所述含有Si化的侶合金鑄滲用涂料及利用其制備鑄滲涂層 的方法，包括W下步驟：
[0019] (1)取Si〇2、化〇3、烙鹽、氣化鋼和粘結(jié)劑混合均勻，加入純水制成涂料；
[0020] (2)將上述涂料涂覆在鑄型型腔或砂忍表面，在溫度為100~120°C條件下烘干；
[0021](3)將烙煉好的侶液誘注入上述型腔或砂忍表面，侶液和型腔或砂忍表面的涂料 發(fā)生相互作用，在鑄件表面即得所述涂層。
[0022] 作為優(yōu)選，所述鑄型為水玻璃砂型、樹脂砂型或砂忍。
[0023] 作為另一種優(yōu)選，所述誘注溫度為720~750°C。
[0024] 有益效果：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明侶合金鑄滲用涂料及利用其制備鑄滲涂層的 方法，不僅具有制造工序少，制造周期短，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，最重要的是通過特定 的涂料，結(jié)合鑄滲技術(shù)，所制成適用于侶合金的涂層，其耐腐蝕性大大提高；同時(shí)，所得涂層 的厚度在數(shù)微米到十余微米之間，最大程度降低對(duì)侶合金導(dǎo)熱性的影響。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。 陽0%] 實(shí)施例1
[0027] 組分及配比：
[002引 35份Si02、55份化03、8份烙鹽、5份氣化鋼、1份簇甲基纖維素鋼；
[0029] 所述Si〇2的顆粒尺寸> 250目；
[0030] 所述烙鹽由化C1、KC1和MgClz按摩爾量比為18 :47 :35組成。 陽0川制備方法： 陽0巧 （1)取Si〇2、化〇3、烙鹽、氣化鋼和簇甲基纖維素鋼混合均勻，加入純水制成涂料；
[0033](2)將上述涂料涂覆在水玻璃砂型型腔，在溫度為100°C條件下烘干；
[0034] (3)將烙煉好的侶液誘注入上述型腔，誘注溫度為720°C，侶液和型腔表面的涂料 發(fā)生相互作用，在鑄件表面即得所述涂層。 陽0對(duì) 實(shí)施例2
[0036] 組分及配比：
[0037] 45份Si〇2、50份化03、3份烙鹽、3份氣化鋼、2份聚乙締醇；
[0038] 所述Si化的顆粒尺寸> 250目；
[0039] 所述烙鹽由化C1、KC1和MgClz按摩爾量比為18 :47 :35組成。 W40] 制備方法：
[0041] (1)取Si〇2、化〇3、烙鹽、氣化鋼和聚乙締醇混合均勻，加入純水制成涂料；
[0042] (2)將上述涂料涂覆在樹脂砂型型腔，在溫度為120°C條件下烘干；
[0043](3)將烙煉好的侶液誘注入上述型腔，誘注溫度為750°C，侶液和型腔表面的涂料 發(fā)生相互作用，在鑄件表面即得所述涂層。 W44] 實(shí)施例3W45] 組分及配比：
[0046] 30份Si〇