一种高合金材质铸件的特种覆膜砂制造技术

本发明专利技术公开了一种高合金材质铸件的特种覆膜砂，包括原砂、润滑剂、粘结剂、固化剂和偶联剂，所述粘结剂占所述原砂总质量的1.7—1.9%；所述固化剂为所述粘结剂质量的9-11%；所述润滑剂为所述粘结剂质量的6-8%；所述偶联剂为所述粘结剂质量的1-2%；所述原砂包括再生砂、宝珠砂和磁铁矿砂；所述再生砂占所述原砂总质量的50-65%；所述宝珠砂占所述原砂总质量的25-35%；所述磁铁矿砂占所述原砂总质量的10-15%，具有耐高温、高强度、低膨胀、低发气、易溃散的多种优质特性，能够保证高合金材质铸件工艺得以顺利进行，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高合金材质铸件的特种覆膜砂，包括原砂、润滑剂、粘结剂、固化剂和偶联剂，所述粘结剂占所述原砂总质量的1.7一1.9%；所述固化剂为所述粘结剂质量的9-11%;所述润滑剂为所述粘结剂质量的6-8%;所述偶联剂为所述粘结剂质量的1-2%;所述原砂包括再生砂、宝珠砂和磁铁矿砂；所述再生砂占所述原砂总质量的50-65%;所述宝珠砂占所述原砂总质量的25-35%;所述磁铁矿砂占所述原砂总质量的10-15%，具有耐高温、高强度、低膨胀、低发气、易溃散的多种优质特性，能够保证高合金材质铸件工艺得以顺利进行，提高生产效率。【专利说明】一种高合金材质铸件的特种覆膜砂
本专利技术属于覆膜砂生产
，特别涉及一种高合金材质铸件的特种覆膜砂。
技术介绍
覆膜砂常用于铸钢件、铸铁件，其砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂，有冷法和热法两种覆膜工艺:冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。 目前，国内各覆膜砂厂，能够针对各种铸件生产多种性能的覆膜砂，如易溃散覆膜砂，高强度低发气覆膜砂，耐高温覆膜砂，抗针孔覆膜砂等各种型号，其生产工艺多种多样。申请号为201110039086.5的专利技术专利公开了一种新型覆膜砂，各组分以重量计配比如下:树脂2.0?2.1%、偶联剂0.03?0.05%、乌洛托品0.2?0.32%、硬脂酸钙0.1?0.15%、氧化铁红0.08?0.1%、铁砂6?8%、余量为硅砂。与常规覆膜砂比较，此覆膜砂除具有常规覆膜砂的性能外，还具有延缓发气速度3-5S，抑制氮气产生的性能，能有效降低铸件产生氮气孔，大大提高高镍奥氏体球铁铸件的成品率。申请号为201310609139.1的专利技术专利涉及一种覆膜砂，包括原砂、粘结剂、固化剂、润滑剂和偶联剂，所述粘结剂占所述原砂质量的2%?3%，所述固化剂占所述粘结剂质量的12%?16%，所述润滑剂占所述粘结剂质量的1%?3%，所述偶联剂占所述粘结剂质量的0.5%?1.5% ;所述原砂的粒度为70?140目，其效果在于覆膜砂热强度高，流动性、溃散性较好，透气性好，易于紧实，能满足铸件的表面质量和力学性能。 申请号为201010270015.1的专利技术专利公开的一种覆膜砂，包括原砂、粘结剂、固化剂与偶联剂，所述固化剂的用量为粘结剂总质量的40-60%，偶联剂的用量为粘结剂总质量的0.2-0.5%，粘结剂的用量为原砂总质量的1-1.5 %，原砂的粒度为100-150目，原砂的组成成分及其重量份比例为:黄砂70-80，硅藻土 10-20，高温水泥5-15，粘结剂的组成成分及其重量份比例为:热固性酚醛树脂5-10，热塑性酚醛树脂90-95，其效果在于不仅耐热性较好、粗糙度较小，而且透气性较好、可避免于铸件上粘砂。 然而，针对各种铸件缺陷生产的覆膜砂，当前根据铸件材质的要求也越来越高，开发的新铸件材质标准也越来越多，一系列高合金铸件材质越来越普遍，而原有的单独针对各种铸件缺陷而生产的特殊覆膜砂也愈加不能满足高合金材质铸件的要求。
技术实现思路
本专利技术是为了弥补现有技术的上述不足，提供一种高合金材质铸件的特种覆膜砂，具有耐高温、高强度、低膨胀、低发气、易溃散的多种优质特性。 为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是:一种高合金材质铸件的特种覆膜砂，包括原砂、润滑剂、粘结剂、固化剂和偶联剂，所述粘结剂占所述原砂总质量的1.7-1.9% ;所述固化剂为所述粘结剂质量的9-11% ;所述润滑剂为所述粘结剂质量的6-8% ;所述偶联剂为所述粘结剂质量的1_2%。 所述原砂包括再生砂、宝珠砂和磁铁矿砂；所述再生砂占所述原砂总质量的50-65% ;所述宝珠砂占所述原砂总质量的25-35% ;所述磁铁矿砂占所述原砂总质量的10-15%。 作为优选，所述再生砂占所述原砂总质量的50% ;所述宝珠砂占所述原砂总质量的35% ;所述磁铁矿砂占所述原砂总质量的15%，所述粘结剂占所述原砂总质量的1.8% ;所述固化剂为所述粘结剂质量的10% ;所述润滑剂为所述粘结剂质量的6% ;所述偶联剂为所述粘结剂质量的1.5%。 进一步地，所述再生砂占所述原砂总质量的55% ;所述宝珠砂占所述原砂总质量的30% ;所述磁铁矿砂占所述原砂总质量的15%，所述粘结剂占所述原砂总质量的1.9% ;所述固化剂为所述粘结剂质量的9% ;所述润滑剂为所述粘结剂质量的8% ;所述偶联剂为所述粘结剂质量的2%。 进一步地，所述再生砂占所述原砂总质量的65% ;所述宝珠砂占所述原砂总质量的30% ;所述磁铁矿砂占所述原砂总质量的5%，所述粘结剂占所述原砂总质量的1.7% ;所述固化剂为所述粘结剂质量的11% ;所述润滑剂为所述粘结剂质量的7% ;所述偶联剂为所述粘结剂质量的1%。 与现有技术相比，本专利技术有益效果主要体现在以下几个方面:1、本专利技术的特种覆膜砂中，原砂包括再生砂，占原砂总质量的50-65%，采用的是生产过用废的覆膜砂，经过破碎、筛选以及1000°C焙烧，使其产生相变，膨胀率小。由于传统的原砂材料多选用的是优质天然石英砂，而在砂型铸造时，每生产I吨铸件就会产生I?7吨用过的旧砂。如果大部分型砂中的粘结剂没有发生不可逆的变化，只要除掉杂质，经过吸灰冷却和重新混制，就可恢复型砂原有的性能；如果型砂经化学方式硬化，此时其粘结剂的硬化反应是不可逆的，也只需把砂粒表面已失效的粘结剂膜脱除，就能使其基本上恢复原砂的性能，所以无论是从经济角度，还是性能角度，通过引入比重较大的再生砂，都有很高的应用价值。 2、原砂中还包括宝珠砂，占原砂总质量的25-35%，以此来代替传统的石英砂。宝珠砂有耐高温，低膨胀的特点，性能可与锆英砂媲美，用其配制型砂，铸件不会产生膨胀缺陷；因角型系数小，覆膜表面积小，所以能够提高强度，降低粘结剂用量和固化剂用量，发气量较低，能降低氢氧氮综合气孔。虽然石英砂分布广泛，成本低廉，但由于石英在不同的温度下会有多种同质异晶体生成，体积变化大；受耐火度的限制，铸件局部粘砂严重，清理十分困难，故而其具有膨胀系数大，铸件精度低，铸件表面粘砂严重，清砂困难的缺点，该缺点在大型铸钢件的生产中尤为严重。宝珠砂是以优质铝钒土为原料，经煅烧、电熔、造粒、分筛等工艺而制成的，表面光滑，结构致密，使得粘结剂能均匀覆盖，并且属中性材料，酸、碱粘结剂均可使用，所以其回用再生性能好，性价比高，能减少粘结剂所产生的铸造缺陷，提高了铸件的成品率。 3、原砂中还包括磁铁矿砂，占原砂总质量的10-15%，主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO的复合物，呈黑灰色，比重大约5.15左右，含Fe72.4%，O 27.6%，具有磁性，由于其结构细密，用磁选法处理方便，所以用于原砂组成时，可以有效减少针孔。 4、除了以上三种原砂配料的单独作用，再生砂的耐高温型、宝珠砂的低膨胀性、磁铁矿砂的高致密性，可以起到很好的协同作用效果，这种协同控制使高合金材质铸件的特种覆膜砂达到最佳性能，发气量小且易溃散。 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高合金材质铸件的特种覆膜砂，包括原砂、润滑剂、粘结剂、固化剂和偶联剂，其特征在于：所述粘结剂占所述原砂总质量的 1.7—1.9%；所述固化剂为所述粘结剂质量的9‑11%；所述润滑剂为所述粘结剂质量的6‑8%；所述偶联剂为所述粘结剂质量的1‑2%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松奇，王瑞金，闫国富，彭德楼，齐晓军，
申请(专利权)人：河南省西峡汽车水泵股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41