一种高紧实度静压铸件的生产工艺及铸件制造技术

本申请涉及涉及静压铸造的技术领域，涉及一种高紧实度静压铸件的生产工艺及铸件，所述高紧实度静压铸件的生产工艺包括如下步骤：混砂、静压造型、制芯、浇铸、落砂、抛丸、机加工、喷漆固化、成品和砂再生；所述混砂步骤中所用的型砂由如下重量百分含量的原料制得：皓砂23

【技术实现步骤摘要】
一种高紧实度静压铸件的生产工艺及铸件


[0001]本申请涉及静压铸造的
，尤其是涉及一种高紧实度静压铸件的生产工艺及铸件。

技术介绍

[0002]静压铸造是一种特殊的铸造工艺，主要原理是在浇铸后对金属液保持一定的压力以促进补缩，提高铸件致密度，进而得到性能比较高的铸件。静压铸造通过气流预紧实作用对型砂进行初步紧实，然后通过液压压头对型砂进行最终紧实。
[0003]铸造需要使用模具，模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，而铸造模具的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。现有的型砂模具虽然生产工艺成熟，但其铸模组合物中的石英砂用量较高，石英砂的热膨胀系数较大，由于铸造过程中的温度较高，型砂的膨胀容易导致铸件出现翘曲、裂纹、凹陷、夹砂等情况，使残次品较多，进而降低了铸件的生产效率。

技术实现思路

[0004]为了提高铸件的合格率，进而提高铸件的生产效率，本申请提供一种高紧实度静压铸件的生产工艺及铸件。
[0005]第一方面，本申请提供一种高紧实度静压铸件的生产工艺，采用如下技术方案：一种高紧实度静压铸件的生产工艺，其包括如下步骤：混砂、静压造型、制芯、浇铸、落砂、抛丸、机加工、喷漆固化、成品和砂再生；所述混砂步骤中所用的型砂由如下重量百分含量的原料制得：皓砂23
‑
27％、锰砂13
‑
17％、硅藻土3
‑
7％、粘土3
‑
7％、莫来石2.5
‑
3.5％、碳纤维0.8
‑
1.2％、粘结剂18
‑
20％、聚醚改性有机硅0.08
‑
0.12％、水3.5
‑
3.8％，余量为石英砂；所述混砂步骤如下：将皓砂、锰砂、硅藻土、粘土、莫来石、碳纤维、粘结剂、聚醚改性有机硅、水和石英砂进行混合；其工艺参数如下：湿压强度120
‑
140kpa，透气性≥100，紧实率为38
±
2％，水分3.5
‑
3.8％通过采用上述技术方案，石英砂的膨胀系数较大，在加热时膨胀，容易导致铸件出现超尺寸现象，通过皓砂和锰砂的掺入，可以降低这种膨胀程度；加入碳纤维，碳纤维优异的机械性能，可以使型砂的铸造性质的大改进；加入的聚醚改性有机硅，可以使碳纤维与体系之间的相容性更佳；从而减少了铸件在铸造过程中由于砂的过度膨胀引起的翘曲变形、凹陷，夹砂等情况，提高了铸件的合格率，从而提高铸件的生产效率。
[0006]作为优选：所述粘结剂由如下重量份的原料制得：合成树脂3
‑
5份、环糊精2
‑
4份和钠膨润土4
‑
6份。
[0007]通过采用上述技术方案，通过将合成树脂、环糊精和钠膨润土进行复配发现，将其作为型砂粘结剂使用时，在铸造时，其粘接作用较强，铸造完成后，其破碎指数较高，与单独
使用任一种原料相比，其破碎指数和型砂成型性均较优。
[0008]作为优选：所述合成树脂为酚醛树脂或呋喃树脂。
[0009]作为优选：所述碳纤维的平均长度为2
‑
4cm。
[0010]通过采用上述技术方案，在2
‑
4cm的长度范围内，随着碳纤维的长度铸件逐渐加长，其铸件合格率逐渐提高，可达到96
‑
99％之间，同时其型砂成型性逐渐增大；但其型砂破碎指数逐渐降低。当碳纤维的长度降低到1cm时，其铸件合格率降低到93％，因此，其碳纤维的添加和碳纤维的长度为铸件合格率的重要影响因素，其碳纤维的长度适宜在2
‑
4cm。
[0011]作为优选：所述制芯的步骤如下：将外购的覆膜砂放入模具中，通过制芯机进行制芯；所述覆膜砂的参数如下：发气量小于24ml/g，灼烧减量小于4.5％，常温抗弯大于8MPa。
[0012]作为优选：所述浇铸步骤如下：高炉铁水经保温调质后，将其倒入铁水包，然后注入铸模浇铸口内，铁液冷却凝固后形成铸件；其工艺参数如下：熔炼温度1450
‑
1550℃，浇注温度1350
‑
1420℃。
[0013]通过采用上述技术方案，在此工艺参数下，得到的铸件的出现残次品的概率较低。
[0014]作为优选：所述喷漆固化的步骤如下：将铸件进行喷漆，输送速度为0
‑
2m/min，采用人工喷漆方式，喷漆后送入固化通道进行加热固化，采用电加热热风循环，固化温度为40
‑
60℃，喷漆和固化均为密闭运行。
[0015]第二方面，本申请提供一种高紧实度静压铸件，采用如下技术方案：一种高紧实度静压铸件，所述铸件由权利要求1
‑
7任一所述高紧实度静压铸件的生产工艺制得综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、石英砂的膨胀系数较大，在加热时膨胀，容易导致铸件出现超尺寸现象，通过皓砂和锰砂的掺入，可以降低这种膨胀程度；加入碳纤维，碳纤维优异的机械性能，可以使型砂的铸造性质的大改进；加入的聚醚改性有机硅，可以使碳纤维与体系之间的相容性更佳；从而减少了铸件在铸造过程中由于砂的过度膨胀引起的翘曲变形、凹陷，夹砂等情况，提高了铸件的合格率，从而提高铸件的生产效率。
[0016]2、通过将合成树脂、环糊精和钠膨润土进行复配发现，将其作为型砂粘结剂使用时，在铸造时，其粘接作用较强，铸造完成后，其破碎指数较高，与单独使用任一种原料相比，其破碎指数和型砂成型性均较优。
[0017]3、本申请的静压铸件的生产工艺的铸件合格率均在96％以上，最高可达到99％；并且本申请制备的型砂的成型性均可达到93.11％及以上；本申请静压铸件的生产工艺的合格率较高，并且型砂的成型性较优。
具体实施方式
[0018]以下结合具体内容对本申请作进一步详细说明。原料
[0019]本申请实施例中所用原料中酚醛树脂为2130酚醛树脂；呋喃树脂的型号为102；环糊精为β
‑
环糊精；聚醚改性有机硅为聚醚改性硅油，其型号为ZS
‑
204；钠膨润土的型号为MZ
‑
023；硅藻土的型号为CD；其余原料均为普通市售产品。
实施例
[0020]实施例1一种高紧实度静压铸件的生产工艺，其具体步骤如下：(1)混砂型砂的各原料及各原料的重量份数如下：23.4份的石英砂、25份的皓砂、5份的硅藻土、5份的粘土、2份的钠膨润土、3份的莫来石、1份的碳纤维、19份的粘结剂、0.1份的聚醚改性有机硅和3.5份的水投入混砂机混合；根据需求按照以上重量份数将型砂的各原料投入混砂机混合，其中，其工艺参数如下：湿压强度130kpa，透气性为100，紧实率38
±
2％，水分3.5％；粘结剂由合成树脂、钠膨润土和环糊精配制而成，其按照以下重量份进行配制：合成树脂4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高紧实度静压铸件的生产工艺，其特征在于：其包括如下步骤：混砂、静压造型、制芯、浇铸、落砂、抛丸、机加工、喷漆固化、成品和砂再生；所述混砂步骤中所用的型砂由如下重量百分含量的原料制得：皓砂23
‑
27%、锰砂13
‑
17%、硅藻土3
‑
7%、粘土3
‑
7%、莫来石2.5
‑
3.5%、碳纤维0.8
‑
1.2%、粘结剂18
‑
20%、聚醚改性有机硅0.08
‑
0.12%、水3.5
‑
3.8%，余量为石英砂；所述混砂步骤如下：将皓砂、锰砂、硅藻土、粘土、莫来石、碳纤维、粘结剂、聚醚改性有机硅、水和石英砂进行混合；其工艺参数如下：湿压强度120
‑
140kpa，透气性≥100，紧实率为38
±
2%，水分3.5
‑
3.8%。2.根据权利要求1所述的一种高紧实度静压铸件的生产工艺，其特征在于：所述粘结剂由如下重量份的原料制得：合成树脂3
‑
5份、环糊精2
‑
4份和钠膨润土4
‑
6份。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：武晓凯，
申请(专利权)人：石家庄市宏森熔炼铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：