[發(fā)明專利]堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復(fù)合造型工藝

有效

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• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101947636A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉風(fēng)雷;瞿建銀;許秋林;黃曉貴
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州開誠機械有限公司
• 主分類號: B22C1/10
• 分類號: B22C1/10;B22C1/18;B22C1/22
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復(fù)合造型工藝。

背景技術(shù)

堿性酚醛樹脂砂和酯硬化水玻璃砂造型工藝，是目前鑄造工業(yè)用來生產(chǎn)鑄鋼件的常用造型生產(chǎn)工藝，而堿性酚醛樹脂砂和酯硬化水玻璃砂各自優(yōu)缺點。

堿性酚醛樹脂砂優(yōu)點是：生產(chǎn)的鑄鋼件尺寸精度高，表面光潔，澆注過程中發(fā)氣量少，鑄鋼件氣孔傾向小，型芯砂潰散性能特別好，極大地減輕了工人清砂的勞動強度。

酯硬化水玻璃砂優(yōu)點是：由于采用的型砂粘結(jié)劑為無機的水玻璃，在澆注過程中型（芯）砂不會燃燒釋放出有毒有害氣體，是鑄造生產(chǎn)中最環(huán)保最綠色的造型工藝。水玻璃價格相對低廉，因此酯硬化水玻璃砂是鑄鋼型砂中成本較低的造型材料，舊砂再生率可達到95％以上，廢砂排放少，有利于環(huán)保。

堿性酚醛樹脂砂的缺點是：由于固化劑加入量要大，因此成本高，而該型砂舊砂的回用率僅80％，舊砂排放量大，不利于環(huán)保，成本在所有鑄鋼型砂中是較高的。

酯硬化水玻璃砂的缺點有：酯硬化水玻璃砂中的粘結(jié)劑水玻璃由于是弱堿性物質(zhì)，具有吸潮的特點，因此在雨天或空氣濕度高時，有吸水回潮的傾向，增加了鑄鋼件出現(xiàn)氣孔的概率；表面質(zhì)量相比樹脂砂略差，并且比較容易出現(xiàn)麻點現(xiàn)象；型砂澆注后殘留物強度高于樹脂砂，清砂較樹脂砂困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述堿性酚醛樹脂砂和酯硬化水玻璃砂造型工藝中，因各自缺點引發(fā)的高成本、低質(zhì)量、不利于環(huán)保等問題，提供一種新型的鑄鋼件堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復(fù)合造型工藝技術(shù)，根據(jù)堿性酚醛樹脂砂與酯硬化水玻璃砂二者化學(xué)固化反映機理不同，從調(diào)節(jié)二者型砂的配方和造型操作方法入手，使堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂牢固粘合，達到揉合二者型砂的優(yōu)點，摒棄其缺點的目的，它綜合成本低、環(huán)保、且有較好經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復(fù)合造型工藝，其特征在于以下步驟：

（一）.調(diào)整堿性酚醛樹脂砂配方，減緩樹脂砂硬化速度，使堿性酚醛樹脂面砂與酯硬化水玻璃砂硬化時間相接近，配比為原砂:樹脂:固化劑=100:（1～2）:（0.5～1.2）；

（二）.酯硬化水玻璃背砂工藝，選用波美度51、模數(shù)1.85的水玻璃，配比為再生舊砂:水玻璃:酯=100:（2.5～3.3）:（0.2～0.35）進行混砂；

（三）.復(fù)合造型工藝操作：

（1）按造型工藝準備好模型、砂箱、澆口、冒口、冷鐵、定位銷等器具；

（2）放出堿性酚醛樹脂砂，直接覆蓋模型，邊放砂邊用工具椿緊，覆砂層的厚度不小于30mm；

（3）在堿性酚醛樹脂砂面砂開始覆蓋模型時，放出酯硬化水玻璃背砂，從已覆蓋堿酚醛樹脂面砂處的地方放砂，根據(jù)堿性酚醛樹脂砂面砂放砂線路放置背砂，直至放滿砂箱為止，放砂的過程中放置吊砂鉤時，吊砂鉤要插進面砂層；

（3）砂箱放穩(wěn)刮平整后，用鋼針每間隔100～400mm扦排氣孔，型砂放置硬化1小時后，將CO₂氣體沿排氣孔吹入，進一步促使型砂硬化，吹氣時間為2～4秒，完成后翻箱取模。

作為優(yōu)選，所述的調(diào)整堿性酚醛樹脂砂配方時，先加原砂新砂和固化劑進行攪拌，攪拌成均勻后再上堿性酚醛樹脂繼續(xù)進行攪拌，然后出碾。

作為優(yōu)選，所述的酯硬化水玻璃背砂工藝中的混砂是先把水玻璃再生舊砂和固化劑酯混合攪拌，至均勻后再加水玻璃進行快速攪拌。

本發(fā)明的有效效果是：充分發(fā)揮了堿性酚醛樹脂砂和酯硬化水玻璃砂二者型砂的優(yōu)點而避免了它們的缺點，生產(chǎn)出的鑄鋼件外表質(zhì)量光潔，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)異，清砂方便，舊砂回收利用率高，作業(yè)現(xiàn)場干凈無刺激性氣體排放，成本低廉，利于環(huán)保。

因此本發(fā)明是一種可操作性、實用性強的堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復(fù)合造型工藝。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。

本實施一種堿性酚醛樹脂面砂和酯硬化水玻璃背砂復(fù)合造型工藝按以下步驟操作：

首先，調(diào)整堿性酚醛樹脂砂配方，配比為原砂:樹脂:固化劑=100:1:1，減緩樹脂砂硬化速度，以使堿性酚醛樹脂面砂與酯硬化水玻璃砂硬化時間相接近。選用堿性酚醛樹脂JF-103，固化劑選用HQG20。

混砂工藝是：原砂新砂+固化劑進行高速攪拌，攪拌成均勻后再上堿性酚醛樹脂繼續(xù)進行高速攪拌，然后出碾。