一种防止铸件粘砂的装置及工艺操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种防止铸件粘砂的装置及工艺操作方法，包括预设在型腔中的钢管，所述钢管为仿形结构，与待成型铸件的内部弯曲变径通道的结构相适配；所述钢管内分段逐层填充有增碳剂与耐火粉末颗粒混合的混合物，所述混合物从所述钢管的一端开口处填充至另一端开口处并临时封堵两端的开口；所述钢管的外周还包裹有白铁皮。本防止铸件粘砂的装置结构简单，易于制作，通过填充有混合物的钢管代替了原有的树脂砂砂芯，在不影响铸件重量和尺寸的前提下，铸件内部铸出的通道不出现粘砂现象，极大的减轻了内部通道的清理打磨工作量和难度。的减轻了内部通道的清理打磨工作量和难度。的减轻了内部通道的清理打磨工作量和难度。

【技术实现步骤摘要】
一种防止铸件粘砂的装置及工艺操作方法


[0001]本专利技术涉及到树脂砂铸造
，具体涉及到一种防止铸件粘砂的装置及工艺操作方法。

技术介绍

[0002]对于砂型铸造来说，粘砂是一种常见的铸件表面缺陷，金属液注入铸型以后,在界面上,金属液、铸型材料和型内气氛之间要发生一系列物理的、化学的和物理化学的作用，若此处热量大，砂热稳定性差，极易产生粘砂缺陷。
[0003]砂型铸造的种类较多，对于结构较大的铸件，一般是通过自硬呋喃树脂砂造型的方式进行生产，呋喃树脂砂作为一种优良的铸造材料，被广泛的使用，其优良性主要体现在砂型的强度好、溃散性好和可再生性上。这种溃散性基本能够应对一般化的情况，以减少砂的烧结，另外呋喃树脂砂制作的砂型或者砂芯，均需要涂覆铸造涂料，以避免粘砂；但是对于内腔复杂且狭长的通道来说，其溃散性和防止粘砂性并不突出，容易粘砂，也经常性的会出现烧结情况。
[0004]为减少粘砂现象，现有技术中一般采取的措施包括降低浇注温度、紧实砂型、使用铬铁矿砂代替树脂砂等，这类措施主要是为了减少砂周围热量或提高砂的热稳定性，但在QT400
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18的球墨铸铁后汽缸铸件中采用上述措施后仍然出现了粘砂，内部管道内砂无法清理，铸件出现了报废情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种防止铸件粘砂的装置及工艺操作方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种防止铸件粘砂的装置，包括预设在型腔中的钢管，所述钢管为仿形结构，与待成型铸件的内部弯曲变径通道的结构相适配；所述钢管内分段逐层填充有增碳剂与耐火粉末颗粒混合的混合物，所述混合物从所述钢管的一端开口处填充至另一端开口处并临时封堵两端的开口；所述钢管的外周还包裹有白铁皮。
[0008]本防止铸件粘砂的装置结构简单，易于制作，通过填充有混合物的钢管代替了原有的树脂砂砂芯，在不影响铸件重量和尺寸的前提下，铸件内部铸出的通道不出现粘砂现象，极大的减轻了内部通道的清理打磨工作量和难度。
[0009]采用本装置所起到的防止粘砂效果，对于内部结构越复杂、越不易清理的内腔结构来说，越能够体现出本装置的优越性。
[0010]所述钢管设置在所述型腔中，当铁水冲入后，所述钢管会融入所述铁水中，最终形成铸件的一部分，在铸件凝固成型后，清出所述混合物，所述钢管的内轮廓即为铸件需要铸出的内部通道轮廓。
[0011]所述钢管一方面起到造型作用，用来代替传统的树脂砂通道砂芯，另一方面能够
作为容器使用，用于填充所述混合物，并形成基本支撑连接结构和外包结构；所述混合物采用增碳剂与耐火粉末颗粒，具有极高的耐火度和疏铁水性，不会在铁水温度范围内产生粘结和粘附现象，而且所述增碳剂与耐火粉末颗粒是自然物理混合的，没有添加化学粘结剂，它们之间还是松散连接状态，只不过是被压实了，这样在最后的铸件清理过程中，所述混合物在振动落砂时很容易溃散，也就方便清理了，清理出来的混合物还能够重复利用。
[0012]压实的目的一方面能够增加致密度，另一方面能够尽可能排出管内的气体，气体对于铸造来说是非常有害的。
[0013]由于所述混合物是填入的，自身并没有粘结，因此会对两端进行临时封堵，以防止混合物脱出，在安装至型腔时可以取下临时封堵，也可以保留能够高温分解的临时封堵。
[0014]所述白铁皮的设置，能够进一步保护所述钢管，能够降低靠近所述钢管的铁水温度，使得所述钢管不会被融化。也就是说所述白铁皮的设置就是用于熔化吸热，降低铁水靠近钢管的温度。
[0015]通过这样的设置，所述钢管在与高温铁水接触时，所述钢管一般不会被熔化，但是在薄弱部位(或者异常状态下)可能会熔出缝隙，这时铁水可能会渗入其中，即使在这种情况下，所述混合物也不会与铁水形成难以分离的粘连现象，而且渗入的铁水由于温度降低会立马凝固而封住缝隙，不会持续渗入。
[0016]进一步的，所述钢管的内周尺寸与待成型铸件的内部弯曲变径通道的内周尺寸相同。所述钢管的内腔即为铸件内部通道的内腔，由于没有粘砂和易清理性，这个通道能够达到很好的保留，尺寸精度和质量较好。
[0017]进一步的，所述增碳剂为铸铁熔炼使用的普通增碳剂，在铸造厂内较为常见，是易于获取的材料。
[0018]进一步的，所述耐火粉末颗粒为耐火砖经过捣碎后得到的粉末颗粒，粉末颗粒的粒度在0.1
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3mm，优选20
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100目。所述耐火砖为铝制耐火砖，而且为现场使用过的或者废弃的，既能够废物利用，也能够降低制造成本。
[0019]进一步的，所述增碳剂和所述耐火粉末颗粒的混合比例为1:1～2:1的体积比。
[0020]进一步的，所述钢管为多根同时使用，所述钢管的壁厚为3～5mm，或者不超过铸件壁厚的5％。这种厚度尺寸的钢管，既能够满足造型和防止粘砂的作用，也能够保证其与铸件融为一体，形成铸件的一部分。
[0021]进一步的，所述钢管设置在型腔中后，两端分别通过铸件砂芯的芯头固定，两端的所述混合物能够与砂芯接触，形成芯子的一部分，而又不会粘接。
[0022]进一步的，所述白铁皮的厚度为0.8～1.2mm，优选的为1mm。
[0023]一种防止铸件粘砂的工艺操作方法，所述工艺操作方法包含上述的防止铸件粘砂的装置，所述工艺操作方法包括如下步骤：
[0024](1)、制作与待成型铸件的内部通道结构相适配的钢管；
[0025](2)、取生产现场使用过或者废弃的耐火砖，利用捣碎工具将耐火砖捣碎至粉末颗粒状，得到耐火粉末颗粒；
[0026](3)、按照1：1的体积比取(2)中的耐火粉末颗粒与铸铁熔炼使用的增碳剂，将所述耐火粉末颗粒和所述增碳剂混合均匀，得到混合物；
[0027](4)、将所述混合物分段逐层填充至所述钢管内并逐层捣固，使填充部分充分紧
实，逐层填充至钢管端部后临时封堵钢管的两端；
[0028](5)、在所述钢管外表面再包裹一层白铁皮，将包裹好的钢管放入型腔内，利用型腔内铸件砂芯的芯头固定所述钢管的两端。
[0029]本工艺操作方法简单可行，与树脂砂砂芯相比具有较好的防止粘砂性能，而且所述混合物能够直接回收利用，也不用像树脂砂一样需要再生才能够回用。
[0030]进一步的，在(1)的步骤中，所述钢管采用焊接成型的方式制作；在(4)的步骤中，分段的每段距离为100mm，所述钢管的两端使用胶带、废布或者封盖临时封堵。
[0031]采用胶带类可以高温分解的材料进行封堵时，在安装所述钢管时可以不用去除；采用封盖或者塞子等封堵的，需要在安装所述钢管时去掉临时封堵。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本防止铸件粘砂的装置结构简单，易于制作，通过填充有混合物的钢管代替了原有的树脂砂砂芯，在不影响铸件重量和尺寸的前提下，铸件内部铸出的通道不出现粘砂现象，极大的减轻了内部通道的清理打磨工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止铸件粘砂的装置，其特征在于，包括预设在型腔中的钢管，所述钢管为仿形结构，与待成型铸件的内部弯曲变径通道的结构相适配；所述钢管内分段逐层填充有增碳剂与耐火粉末颗粒混合的混合物，所述混合物从所述钢管的一端开口处填充至另一端开口处并临时封堵两端的开口；所述钢管的外周还包裹有白铁皮。2.根据权利要求1所述的防止铸件粘砂的装置，其特征在于，所述钢管的内周尺寸与待成型铸件的内部弯曲变径通道的内周尺寸相同。3.根据权利要求1所述的防止铸件粘砂的装置，其特征在于，所述增碳剂为铸铁熔炼使用的普通增碳剂。4.根据权利要求1所述的防止铸件粘砂的装置，其特征在于，所述耐火粉末颗粒为耐火砖经过捣碎后得到的粉末颗粒。5.根据权利要求1所述的防止铸件粘砂的装置，其特征在于，所述增碳剂和所述耐火粉末颗粒的混合比例为1:1～2:1的体积比。6.根据权利要求1所述的防止铸件粘砂的装置，其特征在于，所述钢管为多根同时使用，所述钢管的壁厚为3～5mm，或者不超过铸件壁厚的5％。7.根据权利要求1所述的防止铸件粘砂的装置，其特征在于，所述钢管设置在型腔中后，两端分别通过铸件砂芯的芯头...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁红成，何程，李冬珍，张轲，侯屹，潘密，叶文华，
申请(专利权)人：武汉武重铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：