[發(fā)明專(zhuān)利]鑄造天然氣動(dòng)力缸體外型、砂芯的樹(shù)脂砂

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310569862.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103551493A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振波;劉銳;張前;李榮飛;張鈺;廖渝隆;朱文武;吳中麒;譚昭金;楊鵬;劉明星;姜超;譚學(xué)木;段悅洪;李勝;鐘明春;李健;凌波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)濟(jì)柴動(dòng)力總廠(chǎng)成都?jí)嚎s機(jī)廠(chǎng)
• 主分類(lèi)號(hào): B22C1/02
• 分類(lèi)號(hào): B22C1/02
• 代理公司: 成都華典專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天然氣動(dòng)力缸體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鑄造天然氣動(dòng)力缸體外型、砂芯的樹(shù)脂砂。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，天然氣的壓縮方式主要采用管道釋然汽輪機(jī)和離心式天然氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。

目前國(guó)內(nèi)、外的天然氣壓縮機(jī)主要分為高速大功率往復(fù)活塞式壓縮機(jī)和低速往復(fù)式壓縮機(jī)。其中，高速大功率往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，轉(zhuǎn)速n達(dá)到1000r/min、功率P達(dá)到6000kW，主要用于天然氣的集輸增壓、儲(chǔ)氣庫(kù)注氣，是天然氣勘探開(kāi)發(fā)、儲(chǔ)存必不可少的設(shè)備。動(dòng)力缸是天然氣壓縮機(jī)在壓縮天然氣的過(guò)程中提供動(dòng)力的主要部件，動(dòng)力缸的質(zhì)量直接決定著天然氣壓縮機(jī)的工效。

目前的天然氣動(dòng)力缸體制造工藝技術(shù)都是采用先實(shí)施整體式缸體澆注，然后進(jìn)行后期機(jī)加工的方式生產(chǎn)。具體的工藝步驟為：先按照設(shè)計(jì)圖紙的要求制作鑄造用模具；然后采用鑄鐵的方式進(jìn)行澆注；澆注完成后對(duì)動(dòng)力缸體進(jìn)行清理；然后進(jìn)行內(nèi)外加工；對(duì)表面進(jìn)行硬化處理等后續(xù)加工處理。

現(xiàn)有技術(shù)中也有采用樹(shù)脂砂進(jìn)行造型的，例如申請(qǐng)?zhí)枮?00910116912.4的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種用樹(shù)脂砂制型芯的鑄造工藝方法，按照以下順序進(jìn)行：1）鐵水熔化，將計(jì)量好的原料投入工頻感應(yīng)電爐內(nèi)，加熱使之熔化成鐵水；2）將型砂送入烘干爐內(nèi)進(jìn)行烘干，烘干后放入混砂機(jī)內(nèi)，并將酚基樹(shù)脂、固化劑同時(shí)加入到混砂處理劑內(nèi)進(jìn)行混合，固化劑由酚基聚異氰酸酯和三乙胺組成，酚基樹(shù)脂的重量為三乙胺的10—20倍，將混合砂放入鑄造模型機(jī)內(nèi)，進(jìn)行造型制芯工序；3）對(duì)經(jīng)過(guò)造型制芯后的型芯進(jìn)行噴涂處理，涂料主要為水基涂料，后在烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干處理。

申請(qǐng)?zhí)枮?01010249487.9的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種樹(shù)脂砂新型制芯工藝，根據(jù)機(jī)體技術(shù)要求即結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，機(jī)體的材質(zhì)設(shè)計(jì)為HT250，抗拉強(qiáng)度不小于250MPa，硬度HB190—HB240，不允許有氣孔、針孔、裂紋等缺陷。機(jī)體加工后100%進(jìn)行耐壓性實(shí)驗(yàn)，無(wú)滲漏。其次制芯原材料選擇：天然石英砂、胺法樹(shù)脂、固化劑。然后制定科學(xué)合理的制芯工藝為：射砂壓力0.5—0.7Mpa，射砂時(shí)間5秒，吹胺壓力為0.25—0.35MPa，吹胺時(shí)間為10—12秒，清洗壓力0.6—0.7MPa，清洗時(shí)間為60—90秒，制芯流程為：射砂—吹胺——砂芯脫模—涂料烘干。

天然氣動(dòng)力缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、厚度較薄導(dǎo)致現(xiàn)有的樹(shù)脂砂不能適用于天然氣動(dòng)力缸體，在鑄造的過(guò)程中存在著尺寸精度較低、表面光潔度差、夾砂、脹砂等鑄造缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提供一種鑄造天然氣動(dòng)力缸體外型、砂芯的樹(shù)脂砂，具有尺寸精度高、提高表面光潔度的特點(diǎn)，同時(shí)解決了夾砂、脹砂等鑄造缺陷，能夠滿(mǎn)足鑄造天然氣動(dòng)力缸體的要求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種鑄造天然氣動(dòng)力缸體外型、砂芯的樹(shù)脂砂，其特征在于，所述樹(shù)脂砂包括原砂、樹(shù)脂和固化劑。

進(jìn)一步地，所述樹(shù)脂的重量為原砂重量的1.2%—1.5%，所述固化劑的重量為原砂重量的0.36%—1.05%。

進(jìn)一步地，所述樹(shù)脂的重量為原砂重量的1.4%，所述固化劑的重量為原砂重量的0.5%。

進(jìn)一步地，所述樹(shù)脂的重量為原砂重量的1.4%，所述固化劑的重量為原砂重量的0.7%。

進(jìn)一步地，所述樹(shù)脂為呋喃樹(shù)脂，所述固化劑為對(duì)甲苯磺酸。

進(jìn)一步地，采用樹(shù)脂砂鑄造天然氣動(dòng)力缸體的外型、砂芯包括以下步驟；

（1）???????按照上述比例的原砂、樹(shù)脂和固化劑進(jìn)行混合；

（2）???????摏砂；

（3）???????修型；

（4）???????刷涂料；

進(jìn)一步地，所述造外型的刷涂料為刷兩遍鋯英粉。

進(jìn)一步地，所述造砂芯的刷涂料為先一遍鋯英粉后再刷一遍碲粉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明鑄造天然氣動(dòng)力缸體外型、砂芯的的樹(shù)脂砂，采用由原砂、樹(shù)脂和固化劑混合而成的樹(shù)脂砂制作天然氣動(dòng)力缸體的外型和砂芯，能夠提高鑄件外形尺寸精度，表面光潔度，并且減少了夾砂、脹砂等鑄造缺陷的產(chǎn)生，體高了鑄件的質(zhì)量，滿(mǎn)足天然氣動(dòng)力缸體鑄造要求。

本發(fā)明選用對(duì)甲苯磺酸作為固化劑，經(jīng)硫化后可得到酸度較高的二甲苯磺酸，由于天然氣動(dòng)力缸體形狀復(fù)雜、壁較薄，需要較強(qiáng)的才能硬度保證尺寸精度。因此本發(fā)明的樹(shù)脂砂由原砂、樹(shù)脂和對(duì)甲苯磺酸混合而成的樹(shù)脂砂來(lái)制作外型和砂芯。