用于高压铸造的溃散芯、制造该芯的方法以及抽取该芯的方法技术

本发明专利技术公开了一种制造用于高压铸造的溃散芯的方法，所说溃散芯可应用于一种轻金属如铝合金或镁合金进行高压铸造如压模铸造或压力铸造，所说溃散芯是用一种水溶性盐制造的，该水溶性盐具有高潜热，其熔点在２８０～５２０℃范围内，传热系数（ｋ）为９．８ｘ１０↑［－２］至１．２ｘ１０Ｗ／ｍ.℃。所说水溶性盐，单独或与一种细硬粉结合，熔化并在一个芯模中凝固。或者在熔融物中处理成一种细粉，然后该细粉在一个芯模中成型。该方法可应用于复杂形状芯子的制造。本发明专利技术同时也公开了一种将该芯从高压铸造成型的产品中抽取的方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于制造用于高压铸造如压模铸造或压力铸造的溃散芯的方法。更具体地，本专利技术涉及用水溶性盐制造复杂溃散芯。本专利技术也涉及这样的水溶性盐芯。另外，本专利技术还涉及一种抽取这种水溶性盐芯的方法。现有技术通常，为了制备具有复杂内部结构或内凹的铸件，芯的制备技术是必需的。在重力铸造的情况下，将一种由硬砂或陶瓷粉制成的溃散芯或水溶性盐芯放置在模型的内部，然后将一种熔融金属导入模型并在模型中凝固。此后，将溃散芯通过机械和化学方法去除或用水或蒸汽将盐芯溶出。对于内燃机活塞，在活塞内部形成一个环形油冷却通道时，盐芯制备技术是有用的。美国专利US3645491，其内容在这里参考结合，披露了一种芯制备技术，在该技术中粉碎的水溶性盐与10％作为粘接剂的合成树脂结合。美国专利US4629708，其内容在这里参考结合，披露了一种芯制备技术，在该技术中，一种水溶性盐如氯化钠和氯化钾与陶瓷如氧化铝以及作为粘接剂的有机硅树脂混合并烧结。然而，在实际情况下，为了制备一种高性能的铝合金或复合材料活塞，活塞须经高压铸造如压模铸造和压力铸造。在这种高压铸造中，因为熔融金属通过铸造压力渗入芯的内部或芯因高压而崩溃，用砂制成的常规溃散芯或常规盐芯不能用于高压铸造方法。最近，开发了几种能够用于高压铸造要求的芯制备技术。例如，美国专利US3963818，其内容在这里参考结合，披露了一种芯制备技术，在该技术中一种粉碎的水溶性盐如氯化钠和氯化钾，加入约1％的水，在1.8～4.0吨/cm2的高压下成型，然后在100～300℃下烧结20分钟。美国专利US4438804，其内容在这里参考结合，披露了一种芯成型方法，在该方法中一种水溶性盐粉与硬粉如锆砂混合，与作为粘接剂的碳酸钾、碳酸钡或碱金属硅酸盐一起在高压下模制成型。美国专利US3407864，其内容在这里参考结合,披露了一种芯成型方法，在该方法中一种水溶性盐粉如氯化钠和氯化钾与3％重量的硼砂、1％重量的氧化镁和1％重量的云母混合，然后在高压下模制成型。英国专利GB2156720，其内容在这里参考结合，披露了一种将粉碎的水溶性盐液压成型的芯制备技术。在这些利用高压或液压的制备方法中，将颗粒之间的空隙减到最小，其结合力增强，只要该芯在5000～20000psi(磅/平方英寸)的铸造压力下保持形状不变，就能防止熔融金属渗入芯的内部。然而这些常规方法具有如下缺点，其应用被芯子的尺寸和形状所限制，且因为盐粉的颗粒尺寸要求严格控制，其生产成本增加。另外，因为用水溶解芯子，所以从高压铸造的铸件中完全去除芯子需要大量的时间。同时，美国专利US4446906、US4875517和US5303761，其内容在这里参考结合，披露了一种芯制备方法，在该方法中将一种水溶性盐如氯化钠和氯化钾加热、熔化，并可选择地与硬颗粒如硅石和氧化铝结合进行压模铸造。实际上在芯子形状的成型方法和生产率方面稍微好一些，但这些常规方法由于芯子的尺寸其应用被限制。另外，当用水溶解芯子时，常规方法需要大量的时间来从高压铸造的铸件中完全去除芯子。美国专利US4840219，其内容在这里参考结合，披露了一种芯制备方法，在该方法中含有40％重量氯化钠和40％重量碳酸钠的混合物的熔融盐加入10～50％的硬粉以形成一种浆料，该浆料被导入一个模型中。美国专利US3459253，其内容在这里参考结合，披露了一种芯制备方法，在该方法中金属丝或玻璃纤维加入到含有硫酸盐和碳酸盐的熔融混合物盐中，以形成一种被导入一个模型的浆料。这些方法比压制方法或压模铸造方法在芯子的形状和尺寸上有更多的变化。其间，因为所用的盐的熔化温度高达660℃以上，由于凝固收缩容易产生碎裂，所以芯子变得易碎并难于操作。而且，因为芯子必须用水溶解，因此需要一个相当长的时间去除高压铸造铸件的芯子，因而所得到的芯盐也不能重新使用。
技术实现思路
鉴于上述问题和考虑，本专利技术的一个目的是提供一种用于制造一种用于高压铸造的溃散芯的方法，能够简单地制造一个复杂形状的芯子，并通过使用一种可重新使用的铝合金或一种镁合金来得到一种用于高压铸造的芯子。本专利技术的另一个目的是提供一种用于高压铸造的芯子。本专利技术的另外一个目的是提供一种抽取该芯子的方法。在一个实施方案中，本专利技术的一个目的通过制造用于高压铸造的芯子的方法来实现，其中一种水溶性盐，单独或与一种细硬粉结合，熔化并在一个芯模中凝固；或者处理成一种细粉，并在压力下在一个芯模中成型，所说水溶性盐具有高潜热，其熔点在280～520℃范围内，传热系数(k)为9.8×10-2至1.2×10W/m·℃，由此溃散芯用该水溶性盐制成。在另一个实施方案中，本专利技术的另一个目的通过用所说方法制造的用于高压铸造的溃散芯来实现。在另外一个实施方案中，本专利技术的另外一个目的是通过从一高压铸造铸件中抽取用于高压铸造的溃散芯的方法实现的，其中将芯加热到一个熔化温度，在该温度下高压铸造铸件没有热变形，芯熔化物被抽出，将铸件用水冲洗。完成本专利技术的最佳实施方式下面本专利技术描述一种用于高压铸造的溃散芯，以及制造和抽取该芯子的方法。用于高压铸造的溃散芯是用一种水溶性盐制造的，其中一种水溶性盐，单独或与一种细硬粉结合，熔化并在一个芯模中凝固；或者处理成一种细粉，并在压力下在一个芯模中成型，所说水溶性盐的熔点在280～520℃范围内，传热系数(k)为9.8×10-2至1.2×10W/m·℃，具有高潜热，由此溃散芯能够应用于一种轻金属如铝合金或镁合金进行高压铸造如压模铸造或压力铸造。因为其具有280～520℃范围的熔点，传热系数(k)为9.8×10-2至1.2×10W/m·℃，具有高潜热，水溶性盐是从由硝酸钾(KNO3)、亚硝酸钾(KNO2)、硝酸钠(NaNO3)、亚硝酸钠(NaNO2)、氯化铜(CuCl2)、氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化锂(LiCl)、氯化铅(PbCl2)、氯化镁(MgCl2)、氯化钡(BaCl2)、氯化钙(CaCl2)和其混合物构成的组中选择的。关于熔点，已知硝酸钾(KNO3)为333℃，亚硝酸钾(KNO2)为290℃、硝酸钠(NaNO3)为308℃、亚硝酸钠(NaNO2)为270℃。测量的含有NaCl∶CuCl2重量比为82∶17的混合盐的熔点为315℃，含有KNO3∶KCl重量比为92∶8的混合盐的熔点为320℃，含有KCl∶LiCl重量比为54∶46的混合盐的熔点为320℃，含有PbCl2∶NaCl重量比为93∶7的混合盐的熔点为410℃，含有MgCl2∶NaCl重量比为54∶44的混合盐的熔点为430℃，含有CaCl2∶BaCl2重量比为53∶47的混合盐的熔点为450℃，以及含有NaCl∶CaCl2重量比为54∶46的混合盐的熔点为510℃，每种盐的传热系数(k)范围为9.8×10-2至1.2×10W/m·℃。该水溶性盐在模型中凝固。此时，熔融的水溶性盐在比其熔点高30～80℃的温度下导入模型中，从而减少了由于凝固收缩所引起碎裂的发生。在这点上，如果熔融水溶性盐的温度高出其熔点80℃以上，在凝固时就会产生收缩导致的碎裂和孔隙。另一方面，如果温度高出其熔点不足30℃，水溶性盐就难于注入模型中。另外，模型温度被控制不超过每种所导入盐的熔点的一半。其理由是，如果模型温度较低，盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于高压铸造的溃散芯的方法，其特征在于，一种水溶性盐，单独或与一种细硬粉结合，熔化并在一个芯模中凝固；或者处理成一种细粉，并在压力下在一个芯模中成型，所说水溶性盐的熔点在２８０～５２０℃范围内，传热系数（ｋ）为９．８ｘ１０↑［－２］至１．２ｘ１０Ｗ／ｍ.℃，具有高潜热，由此该溃散芯可应用于一种轻金属如铝合金或镁合金进行高压铸造如压模铸造或压力铸造，该溃散芯是由该水溶性盐制成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 1999-7-6 1999/0270821.一种制造用于高压铸造的溃散芯的方法，其特征在于，一种水溶性盐，单独或与一种细硬粉结合，熔化并在一个芯模中凝固；或者处理成一种细粉，并在压力下在一个芯模中成型，所说水溶性盐的熔点在280～520℃范围内，传热系数(k)为9.8×10-2至1.2×10W/m·℃，具有高潜热，由此该溃散芯可应用于一种轻金属如铝合金或镁合金进行高压铸造如压模铸造或压力铸造，该溃散芯是由该水溶性盐制成的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说水溶性盐是从由KNO3、KNO2、NaNO3、NaNO2及其混合物组成的组中选择的。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说水溶性盐是从由下面的盐混合物所构成的组中选择的，所说盐混合物为重量百分比为82∶17的NaCl∶CuCl2、重量百分比为92∶8的KNO3∶KCl、重量百分比为54∶46的KCl∶LiCl、重量百分比为93∶7的PbCl2∶NaCl、重量百分比为54∶44的MgCl2∶NaCl、重量百分比为53∶47的CaCl2∶BaC...

【专利技术属性】
技术研发人员：广川弘治，
申请(专利权)人：株式会社技术连合，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]