[發明專利]金屬液特性分析樣杯用覆膜砂

有效

• 申請號: 201510011587.0
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104646604B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 劉鴻勛
• 申請（專利權）人: 通遼市大林型砂有限公司
• 主分類號: B22C1/16
• 分類號: B22C1/16;B22C1/02
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所11255
• 代理人: 鄒芳德

技術領域

本發明涉及金屬特性分析樣杯用覆膜砂，用該覆膜砂制成的樣杯，用于容納金屬溶液，并測量金屬液的特性，屬鑄造技術領域。

背景技術

覆膜砂是指在砂粒表面覆上一層樹脂膜的型(芯)砂。現有覆膜砂的制造方法是：先將砂粒加熱到予定的溫度，然后加入熱塑性酚醛樹脂，樹脂受熱熔融，并通過混砂機的攪拌包覆在砂粒表面，再加入固化劑六亞甲基四胺水溶液并攪拌均勻，再加潤滑劑，經攪拌、冷卻、破碎、篩分即成為覆膜砂。覆膜砂的成型方法是：覆膜砂經射芯機射入加熱至230℃左右的熱芯盒中，固化劑受熱分解，與樹脂反應交聯固化，于是，一粒粒散砂即可按照熱芯盒中所設定的幾何形狀交聯為固體的殼型或殼芯。覆膜砂殼型鑄造適用于尺寸精度高、表面光度高的鑄件。因此，覆膜砂的應用范圍越來越廣泛，乃至可以替代熔摸鑄造，生產部分要求精度高，結構復雜的薄壁鑄件，金屬特性分析樣杯就是用覆膜砂制造的鑄造檢測器皿。把鑄造鐵水等金屬液注入金屬特性分析樣杯，采集有關數據，確定金屬液的各項特性，是目前常用的金屬液檢測方式。可是，由于金屬液的溫度很高，樣杯注入金屬液之后只能維持較短的時間，很快就會開裂剝落，而目前金屬液特性分析的測定時間需要大于4分鐘，而普通覆膜砂制造的樣杯不能滿足檢測時間的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種覆膜砂，這種覆膜砂制造的金屬液檢測樣杯，注入高溫金屬液以后，杯體可維持的時間大于4分鐘，能夠滿足金屬液檢測的需要。

上述目的是由以下技術方案實現的：研制一種金屬液體特性分析樣杯用覆膜砂，包括原砂、粘結劑、固化劑、增塑劑和潤滑劑，其特點是：所述的固化劑的用量為粘結劑用量的40－50％，粘結劑的用量為原砂的3—5％，增塑劑的用量為粘結劑的1－5％，潤滑劑的用量為原砂用量的0.1－0.5％。

所述固化劑的用量為粘結劑用量的45％，粘結劑的用量為原砂用量的4％，增塑劑的用量為粘結劑用量的3％，潤滑劑的用量為原砂用量的0.3％。

所述粘結劑是按重量份由以下原料組成：熱塑性酚醛樹脂70－80份，磷酸鋁5－7份，三聚磷酸二氫鋁5－8份，石墨粉10－15份。

所述粘結劑是按重量份由以下原料組成：熱型性酚醛樹脂75份，磷酸鋁6份，三聚磷酸二氫鋁6份，石墨粉13份。

所述的原砂為內蒙古通遼市大林型砂有限公司生產的鑄造用擦洗砂，二氧化硅含量大于90％，粒度70—140目。

所述固化劑是六亞甲基四胺。

所述潤滑劑是硬脂酸鈣。

所述增塑劑是鄰苯二甲酸二丁酯。

本發明的有益效果是：覆膜砂的原料配比合理，耐高溫特性顯著增強，特別是粘結劑所用的磷酸鋁具有高溫粘結作用，三聚磷酸二氫鋁具有阻燃作用，石墨粉具有增強樹脂燃燒后的碳骨架強度的作用，三者協調互補，提高了樣杯的耐高溫性能，澆注金屬液后4分鐘內樣杯不開裂、不脫層、不掉砂，能夠滿足鑄造金屬液即時分析的技術要求。

實施方式

本發明總的構思是改善了覆膜砂的原料配比，特別是粘結劑增加了耐高溫、阻燃和增強的成分，延長了樣杯在高溫下的持續時間。下面圍繞這一構思介紹五種實施例：

第一種實施例：這種金屬液特性分析樣杯用覆膜砂，包括原砂、粘結劑、固化劑、增塑劑和潤滑劑。其中，粘結劑的組成成分及其重量份為：熱型性酚醛樹脂80，磷酸鋁7，三聚磷酸二氫鋁8，石墨粉15。固化劑為六亞甲基四胺，潤滑劑為硬脂酸鈣，增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。固化劑的用量為粘結劑用量的50％，粘結劑的用量為原砂用量的5％，增塑劑的用量為粘結劑用量的5％，潤滑劑的用量為原砂用量的0.5％。

實驗表明，采用這種覆膜砂制造的金屬液特性分析樣杯，注入鐵水后4分鐘內不會出現開裂、剝落現象，能夠滿足爐前鐵水性能檢測的要求。

第二種實施例：這種金屬液特性分析樣杯用覆膜砂，包括原砂、粘結劑、固化劑、增塑劑和潤滑劑。其中，粘結劑的組成成分及其重量份為熱塑性酚醛樹脂70，磷酸鋁5，三聚磷酸二氫鋁5，石墨粉10。固化劑為六亞甲基四胺，潤滑劑為硬脂酸鈣，增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。固化劑的用量為粘結劑用量的40％，粘結劑的用量為原砂的3％，增塑劑的用量為粘結劑的1％，潤滑劑的用量為原砂用量的0.1％。

實驗表明，采用這種覆膜砂制造的金屬液特性分析樣杯，注入鐵水后4分鐘內不會出現開裂、剝落現象，能夠滿足爐前鐵水性能檢測的要求。