[發(fā)明專利]適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210307468.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN102773402A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊鷹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)江造型材料（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): B22C1/18
• 分類號(hào): B22C1/18;B22C9/10;B22C15/24;B22C5/04
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 徐先祿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造制芯方法，具體涉及適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有鑄造用砂芯主要是樹脂砂制成，樹脂砂具有良好的流動(dòng)性，所制得的砂芯緊實(shí)，強(qiáng)度高。硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑具有無(wú)毒、無(wú)污染、低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，但硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑含有的水分較高，用硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑制得的砂的流動(dòng)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于樹脂砂，因此，不能沿用樹脂砂的制芯方法。如何使用流動(dòng)性較差的硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂獲得固化效果好、緊實(shí)度高、強(qiáng)度高的砂芯，則是面臨的新課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供幾種適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法，采用這幾種方法均能用硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑型砂制得表面致密、輪廓清晰、尺寸穩(wěn)定，強(qiáng)度高的砂芯，且具有良好的綜合高溫性能，發(fā)氣量低，能夠提高鑄件的質(zhì)量。

????本發(fā)明所述的第一種適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法，采用射芯機(jī)制芯，其步驟如下：

步驟一，制備硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂：以70/140目科左后旗燒砂（一種石英砂，產(chǎn)自長(zhǎng)江造型材料（集團(tuán)）科左后旗有限公司）為原砂，硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，將原砂和粘結(jié)劑放入混砂機(jī)中混勻，再加入固化交聯(lián)劑繼續(xù)混制成硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂；其中原砂:粘結(jié)劑:固化交聯(lián)劑的重量比為：166.7:5:1；

????步驟二，射芯機(jī)參數(shù)設(shè)定；將空氣壓力控制器調(diào)至0.7MPa，模具的溫度控制器設(shè)為160℃，固化的時(shí)間繼電器設(shè)為120?秒；接通電源，合上第一模具，并使射芯機(jī)升溫至設(shè)定溫度；

步驟三，射芯機(jī)儲(chǔ)料斗裝砂；將步驟一制得的硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂填滿射芯機(jī)儲(chǔ)料斗，并壓實(shí)，清理除去料斗裝料口上多余的砂；將射芯機(jī)儲(chǔ)料斗水平放入射芯機(jī)的儲(chǔ)料斗凹槽內(nèi)；

步驟四，射芯制樣并固化；按下升降開關(guān)，使射芯機(jī)儲(chǔ)料斗下降至第一模具上，并使得射芯機(jī)儲(chǔ)料斗的射砂口與第一模具上的射砂入口對(duì)齊；接著按下射芯按鈕，開始射芯制樣，人工計(jì)時(shí)10秒后，停止射芯；按下時(shí)間控制按鈕，開始計(jì)時(shí)固化，多余的空氣從第一模具底部的排氣塞排出；當(dāng)時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)120?秒時(shí)，發(fā)出信號(hào)，打開第一模具，取出第一砂芯，完成射芯機(jī)制樣。

所述的適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法，其所述硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的成分為：84～91％九水偏硅酸鈉，4.2～8.4％硼酸，0.7～2.1％三聚磷酸鈉，2.0～5.8％檸檬酸。

所述的適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法，其所述固化交聯(lián)劑的成分為所述固化交聯(lián)劑的成分為：75～96%二氧化硅，0.8～1.2%三氧化二鋁，0.6～1.2%三氧化二鐵，0.6～0.8%氧化鎂，0.2～0.4%氧化鈣，1.5～1.1%氧化鈉和余量水。

采用射芯機(jī)制得的第一砂芯表面致密、輪廓清晰、尺寸穩(wěn)定，強(qiáng)度高，且具有良好的綜合高溫性能。

????本發(fā)明所述的第二種適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法，采用重錘式制樣機(jī)制芯，其步驟如下：

步驟一，制作硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂：以70/140目科左后旗燒砂（一種石英砂，產(chǎn)自長(zhǎng)江造型材料（集團(tuán)）科左后旗有限公司）為原砂，硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑作為粘結(jié)劑，將原砂和粘結(jié)劑放入混砂機(jī)中混勻，再加入固化交聯(lián)劑繼續(xù)混制成硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂；其中原砂:粘結(jié)劑:固化交聯(lián)劑的重量比為：166.7:5:1；

????步驟二，重錘式制樣機(jī)制作砂芯：選擇第二模具和沖頭，并將沖頭安裝在重錘式制樣機(jī)上，將步驟一中制得的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂加入第二模具中，壓實(shí)，除掉多余的砂；將第二模具和砂一起放在重錘式制樣機(jī)試樣臺(tái)上，左手向下扳動(dòng)長(zhǎng)扳手使沖頭升至高位并自鎖，將第二模具放在機(jī)架的底座定位孔內(nèi)，抬起扳手使沖頭壓入第二模具內(nèi)，待扳手回到停止位置后，右手握住凸輪的手柄順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使20kg的重錘離開錘墊到達(dá)最高位后做自由落體，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪三次，中心軸上端面落到刻線牌右邊刻線間隔之間；重新向下扳動(dòng)扳手并鎖定，取下第二模具，分開第二模具的上模具，取出下模具和第二砂芯；

步驟三，砂芯固化；將第二模具的下模具和第二砂芯一起放入160℃溫度的烘箱中，烘烤30min后，取出下模具，再取下第二砂芯。

所述的適用于硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑砂的制芯方法，其所述硅酸鹽無(wú)機(jī)粘結(jié)劑的成分為：84～91％九水偏硅酸鈉，4.2～8.4％硼酸，0.7～2.1％三聚磷酸鈉，2.0～5.8％檸檬酸。????