一种覆膜砂配制工艺制造技术

技术编号:819537 阅读:447 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种覆膜砂的配制工艺,它根据各步骤添加一些添加剂,可显著减少粘结剂的用量,降低成本,提高覆膜砂的强度,降低覆膜砂的发气量,改善覆膜砂的高温性能和其它铸造性能,可生产各种材质的复杂精密铸件,提高铸件成品率和铸件质量,其配制出的覆膜砂,室温抗拉强度大于3.5MPa,热拉强度大于1.5MPa。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铸造用砂的配制工艺,特别是一种覆膜砂的配制工艺。铸造业是机械制造业最大的基础行业,铸造质量的好坏直接影响到机械产品质量的高低。覆膜砂是壳型精密铸造法用造型材料,通常以石英砂为原砂,以酚醛树脂为粘结剂,并附加必要的固化剂配制而成。其配制工艺为1)在原砂加热机中将原砂加热至130℃-170℃;2)倒入混砂机中,加入4.5-9%(重量比)的酚醛树脂粘结剂搅拌,并自然冷却;3)加入5-20%(重量比)的六亚甲基四胺固化剂;4)加入0.1-10%(重量比)的硬脂酸盐润滑剂,自然冷却,破碎;5)过筛,得到所需的覆膜砂。通过壳型制工艺将这些热固体性造型材料制成薄壳状的铸型或型芯,可用于铸钢、铸铁、合金铸件和有色金属铸件的生产。覆膜砂具有保存性好,生产的铸件尺寸精度高和表面光洁等特点,目前已被世界各行进工业国家广泛采用。随着工业的发展,壳型铸造范围越来越广,所生产的铸件种类日益繁多,对覆膜砂的性能要求越来越高。为了提高覆膜砂的铸造性能,国内外通常采用特种原砂,如锆砂等加工成覆膜砂,以满足生产需要,但锆砂资源少,价格昂贵。而现有的普通覆膜砂尚存在高温抗压强度低,耐热时间短,室温抗拉强度和热拉强度均低,发气量大,粘结剂用量大,成本高的缺陷。本专利技术的目的在于提供一种新的覆膜砂配制工艺,可显著减少粘结剂的用量,降低成本,提高覆膜砂的强度,降低覆膜砂的发气量,改善覆膜砂的高温性能和其它铸造性,可生产各种材质的复杂精密铸件,提高铸件成品率和铸件质量。本专利技术的目的是通过下述配制工艺来实现的,其步骤如下1)在原砂加热机中将原砂加热至150°-1000℃;2)将原砂倒入混砂机中搅拌,自然冷却至90℃-140℃,加入1.0-4%(重量比,该重量比是以原砂为基,下同)的粘结剂;3)过1秒至5分钟,加入0.05-2%(重量比)的润滑剂;4)过1秒至5分钟,加入0.05-3%(重量比)浓度为0.0001-10%的酸性水溶液;5)过1秒至5分钟,加入0.001-1%(重量比)的偶联剂或增塑剂,或它们的混合剂;6)过10秒至5分钟,加入0.01-1%(重量比)的固化剂;7)过10秒至5分钟,加入0.05-2%(重比)的润滑剂,继续自然冷却,破碎;8)过筛,得到所需的覆膜砂成品。上述的润滑剂为硬脂酸钙;粘结剂为酚醛树脂;酸性水溶液为草酸、盐酸、磷酸、或水杨酸等,增塑剂为Bz101,Bz102型(市场均可买到),偶联剂为r-氨基丙基三乙氧基硅烷等,固化剂为六亚甲基四胺。为了进一步提高覆膜砂的高温铸造性能,即提高温抗压强度等,可在步骤2)之后加入0.5-2%(重量比)的粒径为200-360目的微颗粒状物质,如粘土,石英粉,氧化铁粉等或它们的混合物。此外为了进一步提高高温下的溃散性,可以步骤2)之后加入0.05-2%(重量比),浓度为0.5-60%的溃散剂,如尿素。本专利技术的优点在于配制出的覆膜砂,粘结剂用量可减少,成本低,性能好,其高温抗压强度得以很大的提高,例如由普通覆膜砂的0.1-0.2mpa可提高到0.8mpa以上;发气量由大于30ml/g,减少至低于15ml/g以下,发气量减少,耐热时间由60-110秒提高到150秒以上,室温抗拉强度大于3.5mpa,热拉强度大于115mpa,可生产各种材质的复杂精密铸件。下面描述本专利技术的最佳实施例实施例11)在原砂加热机中将原砂加热至150℃;2)倒入混砂机中搅拌、自然冷却至120℃,加入1.2%(重量比)的酚醛树脂粘结剂;3)过4分钟,加入2%(重量比)的硬脂酸钙润滑剂;4)过2秒,加入3%(重量比)的浓度为0.001%的草酸;5)过30秒,加入1%(重量比)的Bz101型增塑剂;6)过4分钟,加入1%(重量比)的六亚甲基四胺固化剂;7)过4分钟,加入2%(重量比)的硬脂酸钙润滑剂;继续冷却,破碎;8)过筛,得到覆膜砂成品;实施例21)在原砂加热机中将原砂加热至1000℃,然后自然冷却至200℃;2)倒入混砂机中搅拌、自然冷却至140℃,加入4%(重量比)的酚醛树脂粘结剂,然后加入2%(重量比)的粒径为200目的微颗状粘土,石英粉,氧化铁的混合物;3)过4分钟,加入2%(重量比)的硬脂酸钙润滑剂;4)过30秒,加入0.15%(重量比)浓度为10%的草酸;5)过2秒,加入1%(重量比)的Bz101型增塑剂;6)过10秒,加入1%(重量比)的六亚甲基四胺固化剂;7)过10秒,加入0.1%的硬脂酸钙润滑剂,继续自然冷却、破碎;8)过筛,得到所需的覆膜砂成品。实施例31)在原砂加热机中将原砂加热至600℃,然后自然冷却至160℃;2)倒入混砂机中搅拌,自然冷却至130℃,加入4%(重量比)的酚醛树脂粘结剂,然后加入2%,浓度为50%的尿素溃散剂;3)过4分钟,加入2%的硬脂酸钙润滑剂;4)过30秒,加入0.5%,浓度为3%的草酸;5)过2秒,加入1%的r-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂;6)过10秒,加入1%的六亚甲基四胺固化剂;7)过10秒,加入0.5%的硬脂酸钙润滑剂,继续冷却,破碎;8)过筛,得到所需的覆膜砂成品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种覆膜砂的配制工艺,其特征是:1)在原砂加热机中将原砂加热至150℃-1000℃;2)将原砂倒入混砂机中搅拌,自然冷却至90-140℃,加入1%-4%(重量比,该重量比是以原砂为基,下同。)的粘结剂;3)过1秒至5分钟,加入0.05-2%(重量比)的润滑剂;4)过1秒至5分钟,加入0.05-3%(重量比),浓度为0.0001-10%的酸性水溶液;5)过1秒至5分钟,加入0.001-1%(重量比)的增塑剂或偶联剂,或它们的混合剂;6)过10秒至5分钟,加入0.01-1%(重量比)的固化剂;7)过10秒至5分钟,加入0.05-2%(重量比)的润滑剂,继续自然冷却,破碎;8)过筛,得到所需的覆膜砂成品;所述的润滑剂为硬脂酸钙,粘结剂为酚醛树脂;酸性水溶液为草酸、盐酸、磷酸或水杨酸;增塑剂为Bz101型或Bz102型;偶联剂为r-氨基丙基三乙氧基硅烷;固化剂为六亚甲基四胺。

【技术特征摘要】
1.一种覆膜砂的配制工艺,其特征是1)在原砂加热机中将原砂加热至150℃-1000℃;2)将原砂倒入混砂机中搅拌,自然冷却至90-140℃,加入1%-4%(重量比,该重量比是以原砂为基,下同。)的粘结剂;3)过1秒至5分钟,加入0.05-2%(重量比)的润滑剂;4)过1秒至5分钟,加入0.05-3%(重量比),浓度为0.0001-10%的酸性水溶液;5)过1秒至5分钟,加入0.001-1%(重量比)的增塑剂或偶联剂,或它们的混合剂;6)过10秒至5分钟,加入0.01-1%(重量比)的固化剂;7)过10秒至5分钟,加入0.05-2%(重量比)的润滑剂,继续自然冷却,破碎;8)过筛,得到所需的...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦升益
申请(专利权)人:北京仁创科技有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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