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当今汽车制造技术的发展趋势是轻量化,汽车轻量化的重要措施是大量采用铝合金铸造零部件替代铸铁零部件。用于铝合金铸件生产的金属型在投入使用之前,必须在其表面喷涂涂料,其目的是保护金属型、改善铝合金铸件质量。在金属型铸造中,所用喷涂涂料的质量优劣,直接关系到铝合金铸造的生产效率和铸件品质。本课题研究了铝合金金属型用水基海泡石涂料,选用海泡石作主耐火骨料、高岭土、石墨粉、滑石粉作辅耐火骨料,水玻璃、聚乙烯醇(PVA)、硅溶胶作粘结剂、钠基膨润土、羧甲基纤维素钠(CMC)作悬浮剂,研究了海泡石基涂料不同组分对涂料的悬浮率、涂料强度等工艺性能的影响规律,并做了铝合金金属型喷涂及铝液浇注试验,得到如下结论:试验发现水玻璃与PVA之间的交互作用对涂料的强度和悬浮率均起到减弱趋势,PVA与硅溶胶之间的交互作用中对涂料的强度起到加强趋势。在涂料密度控制为1.1±0.02g/cm3,选用单一的水玻璃做粘结剂时,涂料中水玻璃加入量需增加到海泡石质量分数的200%以上,方能保证涂层指擦强度为Ⅰ级;通过其SEM照片分析,发现水玻璃对海泡石的包裹程度越大,涂层的孔隙度越低,涂层的强度越高。当水玻璃加入量为海泡石质量250%时,连续浇注15次后涂层不发生整体或局部剥离。水玻璃加入量为海泡石质量分数的250%时,钠基膨润土和CMC加入量分别为海泡石质量分数的40%和3%,涂料的3h悬浮率为91%,指擦法涂层强度为Ⅰ级,满足铝合金金属型使用要求。高岭土加入量为海泡石质量分数的20~60%时,随着高岭土加入量的增加,涂料的悬浮率和强度均上升;石墨粉、滑石粉加入量为海泡石质量分数的10~30%、20~60%时,随着石墨粉和滑石粉的加入量增加,涂料的悬浮率和强度均下降。石墨粉加入量小于海泡石质量分数的5%时,其加入量对涂料的强度和悬浮率无明显影响,同时随着石墨粉加入量的增加,涂层的孔隙度降低,片状海泡石结构减少。浇注试验中发现,滑石粉、高岭土加入量分别为海泡石质量分数的40%和200%,铝铸件表面粗糙度可达Ra12.5μm。