专利名称：一种铝青铜液态模锻用涂料及其制备和使用方法
技术领域：
本发明涉及涂料领域，具体涉及一种铝青铜液态模锻用涂料及其制备和使用方法。
背景技术：
液态模锻(也称挤压铸造)是一种近净形高品质铸件生产技术，其生产应用中必须使用恰当的涂料对模具进行必要的保护，否则模具寿命很短。这一技术用于铝青铜时，模具寿命短的问题更加突出。这是因为，铜合金的导热性好，浇入模具腔的铜合金的物理热会在较短的时间内导入模具，对模具产生显著的热作用；工件成形后模具又被迅速冷却，如此反复，很快就使模具产生热疲劳破坏。此外，铝青铜中含有高达8 15%的铝，这些铝高温下很容易氧化，形成气孔或导致成分不合格，使产品报废。因此，铝青铜液态模锻中必须使用涂料，来保护模具、降低摩擦和防止氧化。
现有技术中，液态模锻的专用涂料很少，邢书明、姚淑卿等发明的高锰钢液态模锻涂料，在高锰钢液锻中表现出了优异的效果，但用于铝青铜液锻，则润滑性能差，导致开模力过大，且没有防止氧化的作用。目前还未见铝青铜液态模锻的专用涂料。发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种铝青铜液态模锻用涂料，通过将涂料涂于模具腔表面来对液锻件和模具进行保护，以获得无氧化夹杂、性能优异的高性能铝青铜液锻件，减小工件出模阻力，并提高模具寿命。
本发明的另一目的在于，提供一种铝青铜液态模锻涂料的制备和使用方法。
为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是一种铝青铜液态模锻涂料，包含如下重量份的各组分每100份的机油基料，含有石墨粉10-35份，铝粉1 10份。
本发明提供的进一步的优选的技术方案是每100份的机油基料，含有石墨粉 25 35份、铝粉5 10份。这种组成更适合用于铝含量大于10%的铝青铜液态模锻或采用涂刷法使用。
本发明提供的另一个进一步的优选技术方案是每100份的机油基料，含有石墨粉10 25份、铝粉1 5份。这种组成更适合用于铝含量小于10%的铝青铜液态模锻或采用喷涂法使用。
本发明提供的又一个进一步的优选技术方案是每100份的机油基料，含有石墨粉20份、铝粉5份。
在以上的基础上，进一步的优选方案是所述机油的室温密度0. 8 0. 85g/cm3, SAE标准粘度值10W-40W。
其中，
所述石墨粉粒度为100 320目。
所述铝粉的粒度为100 320目。
本发明还提供了一种前述的铝青铜液态模锻涂料的制备方法，包括以下步骤
a)向机油中加入铝粉混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入石墨粉，连续混至胶体状。
本发明还提供了一种前述的铝青铜液态模锻涂料的使用方法，包括以下步骤
a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至150 250°C ；
b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻喷涂或涂刷厚度0. 1 0. 3mm 后，浇注铝青铜液进行液态模锻。
所述喷涂或涂刷的厚度为0.2mm。
本发明的有益效果是
(1)有效防止液锻过程铝铜合金液发生氧化。由于涂料中含有极易氧化的铝，在液态模锻的高温下，铝极易吸收空气中的氧或水蒸气自身被氧化，从而降低了阳和水蒸气反而分压，保护了铝青铜液免受氧化污染。使用证明，使用该涂料后，检测不到液锻过程铝青铜液的氧化污染。
( 润滑性优异。涂料中的石墨具有良好的润滑性能，可以使工件的出模阻力显著减小，减轻了对工件出模过程对模具的损伤。
(4)减小对模具的热冲击涂料的基料机油在高温下可以迅速气膜，此气膜等于在工件与模具间形成了一个气隙，使传热过程有传到传热变为了对流和辐射传热，从而使传热系数大大降低，显著减小了高温铝青铜液对模具的热冲击，对于提高模具寿命有重要作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述，以下实施方式用于解释本发明，但不用来限制本发明的保护范围。
实施例1
铝青铜液态模锻涂料的制备，包括以下步骤
a)将粒度为200目石墨粉10份加入到机油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度为200目的铝粉1份，连续混至胶体状即可。
使用方法包括以下步骤
a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至200°C ；
b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻喷涂厚度0. 2的涂料即可浇注铝青铜液进行液态模锻。
实施例2
铝青铜液态模锻涂料的制备，包括以下步骤
a)将粒度为100目石墨粉17. 5份加入到机油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度为100目的铝粉3份，连续混至胶体状即可。
使用方法包括以下步骤
a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至150°C ；
b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻喷涂厚度0. 2的涂料即可浇注铝青铜液进行液态模锻。
实施例3
铝青铜液态模锻涂料的制备，包括以下步骤
a)将粒度为320目石墨粉25份加入到机油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度为320目的铝粉5份，连续混至胶体状即可。
使用方法包括以下步骤
a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至250°C ；
b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻喷涂厚度0. 2的涂料即可浇注铝青铜液进行液态模锻。
实施例1或实施例2或实施例3所得的铝青铜液态模锻涂料，在铝含量小于10% 的铝青铜液态模锻过程没有氧化污染，对模具的热冲击小，脱模阻力小。
实施例4
铝青铜液态模锻涂料的制备，包括以下步骤
a)将粒度为100目石墨粉30份加入到机油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度为320目的铝粉7. 5份，连续混至胶体状即可。
使用方法包括以下步骤
a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至200°C ；
b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻涂刷厚度0. Imm的涂料即可浇注铝青铜液进行液态模锻。
实施例5
铝青铜液态模锻涂料的制备，包括以下步骤
a)将粒度为320目石墨粉35份加入到机油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度为100目的铝粉10份，连续混至胶体状即可。
使用方法包括以下步骤
a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至250°C ；
b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻涂刷厚度0. 3mm的涂料即可浇注铝青铜液进行液态模锻。
实施例6
铝青铜液态模锻涂料的制备，包括以下步骤
a)将粒度为200目石墨粉20份加入到机油100份中，混勻得到混合物I ；
b)向混合物I中加入粒度为200目的铝粉5份，连续混至胶体状即可。
使用方法包括以下步骤
a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至200°C ；
b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻涂刷厚度0. 2的涂料即可浇注铝青铜液进行液态模锻。
实施例4或实施例5或实施例6所得的铝青铜液态模锻涂料，用于铝含量大于 10%的铝青铜液态模锻或采用涂刷法使用时，液态模锻过程没有氧化污染，对模具的热冲击小，脱模阻力小。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的显而易见的变动，以及其它不脱离本发明实质的改动，均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种铝青铜液态模锻涂料，其特征在于，包含如下重量份的各组分每100份的机油基料，含有石墨粉10-35份，铝粉1 10份。
2.根据权利要求1所述的铝青铜液态模锻涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分每100份的机油基料，含有石墨粉25 35份、铝粉5 10份。
3.根据权利要求1所述的铝青铜液态模锻涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分每100份的机油基料，含有石墨粉10 25份、铝粉1 5份。
4.根据权利要求1所述的铝青铜液态模锻涂料，其特征在于，包括以下重量份的各组分每100份的机油基料，含有石墨粉20份、铝粉5份。
5.根据权利要求1 4中任意一项所述的铝青铜液态模锻涂料，其特征在于所述机油的室温密度0. 8 0. 85g/cm3, SAE标准粘度值10W-40W。
6.根据权利要求1 4中任意一项所述的铝青铜液态模锻涂料，其特征在于所述石墨粉粒度为100 320目。
7.根据权利要求1 4中任意一项所述的铝青铜液态模锻涂料，其特征在于所述铝粉的粒度为100 320目。
8.—种如权利要求1 4中任意一项所述的铝青铜液态模锻涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤a)向机油中加入铝粉混勻得到混合物I;b)向混合物I中加入石墨粉，连续混至胶体状。
9.一种如权利要求1 4中任意一项所述的铝青铜液态模锻涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤a)将液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面加热至150 250°C；b)向液态模锻模具与铝青铜液接触的工作表面均勻喷涂或涂刷厚度0.1 0. 3mm后， 浇注铝青铜液进行液态模锻。
10.根据权利要求9所述的铝青铜液态模锻涂料的使用方法，其特征在于所述喷涂或涂刷的厚度为0. 2mm。
全文摘要
本发明公开了一种铝青铜液态模锻涂料，包含如下重量份的各组分每100份的机油基料，含有石墨粉10-35份，铝粉1～10份。机油的室温密度0.8～0.85g/cm3，SAE标准粘度值10W-40W。本发明还提供了前述的铝青铜液态模锻涂料的制备方法和使用方法。本发明有效防止液锻过程铝铜合金液发生氧化。使用证明，使用该涂料后，检测不到液锻过程铝青铜液的氧化污染。润滑性优异。涂料中的石墨具有良好的润滑性能，可以使工件的出模阻力显著减小，减轻了对工件出模过程对模具的损伤。减小对模具的热冲击，显著减小了高温铝青铜液对模具的热冲击，对于提高模具寿命有重要作用。
文档编号B22D17/22GK102489664SQ201110356849
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者王占涛, 王新春, 肖江, 邢书明, 郭莉军, 鲍培伟 申请人:保定市沧龙不锈钢精密铸造有限公司, 北京交通大学