[發明專利]一種發動機缸體水套專用覆膜砂及其制備方法

有效

• 申請號: 201410272856.4
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104014716B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 韓冰;韓繼磊
• 申請（專利權）人: 承德北雁鑄造材料有限公司
• 主分類號: B22C1/00
• 分類號: B22C1/00;B22C1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

技術領域

本發明涉及一種覆膜砂，尤其涉及一種應用在發動機缸體水套的覆膜砂，本發明還涉及該覆膜砂的制備方法。

背景技術

覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂。如今常用的覆膜工藝有冷法和熱法兩種：冷法用乙醇將樹脂溶解，并在混砂過程中加入烏洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇揮發，得覆膜砂；熱法把砂預熱到一定溫度，加樹脂使其熔融，攪拌使樹脂包覆在砂粒表面，加入烏洛托品水溶液及潤滑劑，冷卻、破碎、篩分后得到覆膜砂。由于覆膜砂具有強度高、發氣量低、生產鑄件尺寸精度高、表面光潔、便于保存等優點，從而廣泛應用于鑄鋼件、鑄鐵件。

但是由上述兩種覆膜工藝制備的覆膜砂在實際運用中存有不足之處：覆膜砂在鑄造發動機缸體水套過程中容易產生脈紋、燒結。因此，若要改善覆膜砂的性能，需要針對組分及制備方法作出相應的改進。

現有技術公開了一種減少汽車發動機汽缸體鑄造缺陷的方法，其通過改變填入的覆膜砂的性能，有效的形成了低發氣量和排氣性能好等優勢，從而達到了有效減少鑄件因出現氣孔或憋氣類缺陷而產生的廢品數量。該現有技術公開的方法雖然有效提高了汽車發動機汽缸體鑄造的成品率，但是卻沒有克服覆膜砂在鑄造發動機缸體水套過程中易產生脈紋、燒結這一缺陷。

現有技術還公開了一種抗脈紋覆膜砂，該覆膜砂包括石英砂80-90、鈦鐵礦砂15-25、鋰輝石10-15等16種組分，即在原砂的基礎上添加了諸多助劑。該覆膜砂雖然能顯著減少或消除脈紋、粘砂、氣孔等缺陷，有效改善鑄件內外表面質量，但是該覆膜砂所含組分過多，而且該申請文件中并沒有表明每種組分或組分的含量對覆膜砂性能的影響。該現有技術還公開了該覆膜砂的制備方法，該制備方法過于繁冗、條件苛刻，不利于其再現性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對技術現狀另提供一種能有效防脈紋、防燒結、耐高溫的發動機缸體水套專用覆膜砂。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種發動機缸體水套專用覆膜砂的制備方法，由該方法制備的覆膜砂可防脈紋、防燒結、耐高溫。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種發動機缸體水套專用覆膜砂，包括如下組分：

原砂；

粘結劑，占所述原砂重量的1％-4％；

固化劑，占所述粘結劑重量的10％-20％；

偶聯劑，占所述粘結劑重量的0.1％-0.5％；

潤滑劑，占所述粘結劑重量的1％-5％；

耐火微粒，占所述原砂重量的0.1％-2.0％。

上述覆膜砂的優選配比為，所述粘結劑占原砂重量的4.0％，所述固化劑占粘結劑重量的20％，所述偶聯劑占粘結劑重量的0.5％，所述潤滑劑占粘結劑重量的5％，所述耐火微粒占原砂重量的2.0％。

作為上述組分的優選，所述粘結劑為熱塑性酚醛樹脂，所述固化劑為六亞甲基四胺，所述偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，例如可以γ-氨丙基-三乙氧基硅烷、γ-氨丙基-一甲基二乙氧基硅烷等，所述潤滑劑為硬脂酸鈣。

在上述的覆膜砂中，所述原砂包括如下重量配比的組分：

石英砂????20-50；

橄欖石砂??40-50；

鋁礬土砂??10-30。

作為原砂的最佳組分配比，所述原砂包括如下重量配比的組分：

石英砂????20；

橄欖石砂??50；

鋁礬土砂??30。

作為優選，所述耐火微粒包括如下重量配比的組分：

耐火微粒A??10-30；

耐火微粒B??70-90；

所述耐火微粒A和耐火微粒B為高嶺土、煤粉、石墨粉和石英粉中的一種或兩種以上。

優選的，所述耐火微粒包括如下重量配比的組分：

耐火微粒A??20；

耐火微粒B??80；

所述耐火微粒A和耐火微粒B為高嶺土、煤粉、石墨粉和石英粉中的一種或兩種以上。

所述耐火微粒A包括如下重量配比的組分，高嶺土20-70，煤粉30-80；所述耐火微粒B包括如下重量配比的組分，石墨粉10-60，石英粉40-90。

優選的，所述耐火微粒A包括如下重量配比的組分，高嶺土70，煤粉30；所述耐火微粒B包括如下重量配比的組分，石墨粉60，石英粉40。