一种制造技术

本发明专利技术涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种VRH
‑
CO2的造型方法及真空密封箱


[0001]本专利技术属于铸造
，涉及一种
VRH
‑
CO2(vacuity/vacuum replacement hardening
‑
CO2/
真空置换二氧化碳硬化
)
的造型方法及真空密封箱
。

技术介绍

[0002]现有技术中所采用的二氧化碳硬化造型法存在的主要问题是：
[0003]①
吹入的二氧化碳泄露较多，导致砂型
/
砂芯的硬化层薄，内部吹不透，无法生产厚大砂型
。
[0004]②
由于二氧化碳的吹气压力最高
0.5Mpa
，随着使用时间的延长，压力逐渐下降，当吹气压力不足以将型腔内部的残留空气挤出，会影响内部砂型的硬化
。
[0005]③
仅靠二氧化碳吹气，挤出型腔中的残留空气，即使压力足够大，排气顺畅的情况下，也可能回局部硬化不均的问题
。
[0006]专利文献
1(CN1061911C)
该专利技术公开了一种造型
(
芯
)
的方法，包括混砂
、
成型
、
抽真空
、
充气
、
起模步骤，其特征在于：将
100
份铸造用砂与
0.5
～
10
份水玻璃
、0.05
～/>1.5
份有机酯
(
以质量计
)
混合均匀，充入砂箱
(
芯盒
)
成型；抽出砂箱内空气，真空度达
0.01
～
0.09MPa
；充入浓度为5～
100
％
(
以体积计
)
甲酸甲酯与空气或氮气的混合气，使砂箱内气压上升到
0.05
～
0.098MPa
，保压
20
～
240
秒；卸压起模
。
该专利文献虽然同本申请一样都使用了抽真空后吹气的方法，实现型硬化，但其使用的砂型为水玻璃砂型，而且吹入的固化剂为液体材料，通过压缩空气或氮气作为载体实现气雾硬化，液体固化材料为酸酯有机物，对环境仍旧存在污染
。
[0007]专利文献
2(CN1180002A)
该专利技术为一种二氧化碳硬化树脂砂
,
包括石英砂
,
聚丙烯酸钠树脂等
。
该树脂砂在铸造生产中具有水玻璃砂的
CO2
快速固化效果
,
浇注后的残留强度比普通树脂砂还低
,
极易清砂处理
。
该专利技术专利文献中所提供的树脂砂在制芯
,
浇注全部生产过程不产生任何有害气体
,
不污染环境
,
但是其使用的聚丙烯酸钠树脂，有机成分较高，而且未涉及
VRH
法，工艺相对简单，导致
CO2
使用量较多，碳排放量较大
。
[0008]专利文献
3(CN103028703A)
专利技术涉及一种聚丙烯酸钠树脂砂二氧化碳硬化冷芯盒制芯方法，所述方法包括：一种二氧化碳硬化冷芯盒制芯的方法，该方法包括，在原砂中加入聚丙烯酸钠树脂和促硬剂并采用混砂机混制，出砂加入到冷芯盒制芯砂斗中，射芯吹入二氧化碳使树脂砂硬化的过程，其中，所述原砂采用粒度为
40/70
目和
50/100
目的两种整型砂混合而成
。
该方法具有硬化时间短，砂芯表面至心部整个截面上硬化均匀，在规定的放置时间内不易变形
、
开裂的优点，与其它硬化方法相比还具有环保的特点
。
但该专利文献采用两组分液体材料，其中第二组分为促硬剂，再辅助以二氧化碳硬化进行硬化，虽然该工艺的二氧化碳消耗量低，但是由于有促硬剂的存在导致树脂砂存放时间缩短，而且由于为制芯工艺，未涉及
VRH
硬化方法
。
[0009]专利文献
CN104439093A
公开了一种水玻璃砂型的硬化工艺及用于该工艺中的真空箱，一种水玻璃砂型的硬化工艺，将水玻璃砂制成的砂型放入真空箱中，密封真空箱；真
空箱内的温度保持在
35℃
～
45℃
，缓慢持续对真空箱进行抽空，保持真空箱在
0.8
～
0.9pa
的气压1～
2min
；在防止水玻璃砂融化的情况尽量保持较高温度和较小的气压，使砂型表面的水分子气化并排出真空箱外，由于防止砂型变形，时间控制在1～
2min
，将大部分水蒸汽排出即可
。
真空箱的温度降低至
25℃
，对真空箱进行抽空至
0.5pa
，停止抽空并密封真空箱，缓慢充入
CO2至真空箱气压为
0.7pa
，保持
10
～
15min
；该步骤首先是降低温度，保持砂型较好的硬度，然后对真空箱内部抽取空气并达到降压的效果，然后充入
CO2，使真空箱内仍然保持较低的气压，保持
CO2，与水玻璃充分接触并达到更好的硬化效果
。
[0010]上述专利文献与本申请相关度低
。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于使用二氧化碳气体硬化砂型过程中，能够提高硬化速度，减少使用量，保证砂型硬化的均匀性，提供了一种
VRH
‑
CO2的造型方法
。
[0012]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序
。
[0013]而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程
、
方法
、
物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程
、
方法
、
物品或者设备所固有的要素
。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：
[0015]一种
VRH
‑
CO2的造型方法，包括以下内容：
[0016]放入砂型：将砂型放入真空箱；
[0017]第一次抽真空：打开真空泵，密封空间内真空度
≥5KPa
，关闭真空泵；真空密封箱内压力处于负压状态，发生变化的幅度范围不超过
0.5Kpa
；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
VRH
‑
CO2的造型方法，其特征在于，包括以下内容：放入砂型：将砂型放入真空密封箱；第一次抽真空：打开真空泵，密封空间内真空度
≥5KPa
，关闭真空泵；真空密封箱内压力处于负压状态，发生变化的幅度范围不超过
0.5Kpa
；吹入
CO2气体；第二次抽真空：
CO2的吹气装置关闭后，再打开真空泵，抽真空，而后关闭真空泵；真空密封箱泄压取型
。2.
根据权利要求1所述的一种
VRH
‑
CO2的造型方法，其特征在于：原砂选用
50/100
或
70/140
的擦洗硅砂或同型号的再生砂，使用甲阶酚醛树脂，加入量
2.5
％，混碾
60
秒后卸砂，造型
。3.
根据权利要求1所述的一种
VRH
‑
CO2的造型方法，其特征在于：第一次抽真空，打开真空泵，密封空间内的压力
≤
‑
0.1MPa
，抽真空时间
≥60s。4.
根据权利要求1所述的一种
VRH
‑
CO2的造型方法，其特征在于：第一次抽真空后，关闭抽真空，保压时间
≥5S
，再充入
CO2气体
。5.
根据权利要求1所述的一种
VRH
‑
CO2的造型方法，其特征在于：
CO2吹气压力
≥0.2MPa
，吹气时间
30
‑
40
秒
。6.
根据权利要求1所述的一种
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏奎，胡玲海，杨永泉，钟明宇，吴景波，唐志泉，
申请(专利权)人：一汽铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：