一种铝合金铸造用新型高效涂料及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明属于铝合金铸造技术领域，尤其涉及一种铝合金铸造用新型高效涂料及其制备方法和使用方法。
背景技术
铝合金材料由于其特性-重量轻、强度高、有较高的力学性能与耐腐蚀性能，被广泛应用于航空、电力、建筑行业，就目前压铸件数量最多的就是铝合金，但是铝合金铸件中铁是有害元素，当铝合金铸件中铁元素低于0.6%时，生产过程中易发生粘模现象，当铝合金铸件中铁元素高于1%时，铝合金铸件的力学性能将急剧恶化，在国内外铝合金铸造中铁元素的含量一般都控制在0.6%以下，这样将会导致铝合金的铸造性能比较差，至此说明：在铝合金铸造中阻止“增铁”是至关重要的一个环节。
铝合金铸造中“增铁”主要来自三个方面：
1、熔炼过程中，铁与铝合金接触有：坩埚、铁勺、浇包以及其他的铁质熔炼工具。
2、铝合金熔炼过程中，高温精炼（高于750℃）即所谓的“铝合金过烧”，这时铁的溶解速度将会大大提高。
3、铝合金溶液长时间在铁制容器中保温同样会造成“增铁”。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种高效、经济、阻止“增铁”效果佳的铝合金铸造用新型高效涂料，有效控制铝合金铸造过程中铁元素的含量。
本发明的目的是这样实现的：一种铝合金铸造用新型高效涂料，由以下重量百分比的原料组成：硅酸钠3~5%、氧化锌6~8%、氢氧化钙8~10%、余量为水。
进一步地，所述铝合金铸造用新型高效涂料，由以下重量百分比的原料组成：硅酸钠3%、氧化锌8%、氢氧化钙10%、余量为水。
进一步地，所述铝合金铸造用新型高效涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将配方量的水加热至60℃，得到60℃的温水；
（2）向上述60℃的温水中加入配方量的硅酸钠、氧化锌和氢氧化钙，搅拌均匀后即得到铝合金铸造用新型高效涂料。
进一步地，所述铝合金铸造用新型高效涂料的使用方法，包括如下步骤：
（1）用喷枪向铁质熔炼工具表面均匀喷涂2~3次涂料，使涂膜厚度达到30~50μm，每次喷涂前先将铁质熔炼工具预热，第二次预热温度高于第一次预热温度，第三次预热温度与第二次预热温度相同，第一次喷涂前，将铁质熔炼工具预热到200~250℃，第二次或第三次喷涂前，将铁质熔炼工具预热到240~260℃；
（2）喷涂结束后，保温至将水分完全烘干。
进一步地，所述使用方法的步骤（1）中，铁质熔炼工具为坩埚、铁勺或浇包。
进一步地，所述使用方法的步骤（1）中，第一次喷涂时，将铁质熔炼工具预热到200℃，第二次或第三次喷涂时，将铁质熔炼工具预热到250℃。
进一步地，所述使用方法的步骤（2）中，保温温度为250℃，保温时间为5min。
进一步地，所述涂料的使用周期为100~200小时，超过使用周期后，将铁质熔炼工具表面的涂膜打磨干净后重新喷涂涂料。
本发明产生的有益效果：
本发明公开了一种铝合金铸造用新型高效涂料，该涂料是由硅酸钠、氧化锌、氢氧化钙和水制备而得，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，成膜主体是胶体二氧化硅，是由胶体二氧化硅以Si-O-Si为主体骨架形成结构致密的网状涂膜；氢氧化钙可与空气中的二氧化碳形成硬度极高的碳酸钙，而钙离子又可以使水玻璃的固化温度由前期的200℃降低至150℃左右，起到助凝的作用；氧化锌主要是利用其不粉花的特性，同时氧化锌有使涂膜柔韧、牢固、不透水，不易与游离酸形成较多的基料混合产生较多的锌皂，使涂料更容易喷涂的作用，氧化锌与铁制容器接触已形成致密的锌铁化合物，降低机体介质（铁）渗入铝合金溶液的速度；该新型高效涂料可以有效控制铝合金铸造过程中铁元素的含量，阻止“增铁”效果佳。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种铝合金铸造用新型高效涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将79kg水加热至60℃，得到60℃的温水；
（2）向上述60℃的温水中加入3kg硅酸钠、8kg氧化锌和10kg氢氧化钙，搅拌均匀后即得到铝合金铸造用新型高效涂料。
上述铝合金铸造用新型高效涂料的使用方法如下：
（1）用喷枪向铁质熔炼工具表面均匀喷涂2~3次涂料，使涂膜厚度达到30~50μm，每次喷涂前先将铁质熔炼工具预热，第一次喷涂前，将铁质熔炼工具预热到200℃，第二次或第三次喷涂前，将铁质熔炼工具预热到250℃；
（2）喷涂结束后，在250℃下保温5min，将水分完全烘干。
本发明的新型高效涂料可以有效控制铝合金铸造过程中铁元素的含量，阻止“增铁”效果佳。
