[發(fā)明專(zhuān)利]一種改善鑄造砂粒形貌提高砂型強(qiáng)度的鑄造工藝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911057544.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110899618A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海江;唐盛來(lái)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王海江
• 主分類(lèi)號(hào): B22C9/02
• 分類(lèi)號(hào): B22C9/02;B22C1/00;B22C5/04
• 代理公司: 北京國(guó)電智臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11580
• 代理人: 李曉雯

本發(fā)明涉及一種改善鑄造砂粒形貌提高砂型強(qiáng)度的鑄造工藝方法,包括步驟一，配備原料：所述原料包括型砂和增強(qiáng)劑；步驟二，將所述原料加入至鑄造砂混砂設(shè)備，先加入砂后加入增強(qiáng)劑，所述增強(qiáng)劑以粉狀或把粉濃縮成液態(tài)的方式加入，將所述原料充分?jǐn)嚢杌靹颍徊襟E三，加入粘接劑、固化劑進(jìn)行充分混勻，然后在砂箱內(nèi)進(jìn)行造型及緊實(shí)，并在所述砂型上設(shè)置溢流口、出氣孔；步驟四，經(jīng)過(guò)自硬化后起模，并進(jìn)行修型；步驟五，再經(jīng)過(guò)刷涂料、合箱、熱風(fēng)烘干、澆注、落砂、再生回用。本發(fā)明利用納米級(jí)耐火材料等增強(qiáng)劑材料通過(guò)兼容傳統(tǒng)的鑄造砂生產(chǎn)線和設(shè)備進(jìn)行混砂造型生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了不額外增加樹(shù)脂加入量的前提下大幅度提高砂型強(qiáng)度的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造成型工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用納米級(jí)硅微粉或微硅粉材料，改善鑄造砂粒形貌提高砂型強(qiáng)度的鑄造工藝方法。

背景技術(shù)

自硬樹(shù)脂砂鑄造工藝在我國(guó)鑄造行業(yè)的應(yīng)用較為廣泛，巾、大型鑄件基本上都采用它來(lái)生產(chǎn)，中、小型鑄件采用的也很多。樹(shù)脂與硬化劑在砂粒表面形成的粘結(jié)膜和在砂粒之間形成的粘結(jié)橋，參見(jiàn)圖1。型砂的強(qiáng)度決定于粘結(jié)膜對(duì)砂粒表面的附著力、粘結(jié)膜的狀態(tài)和粘結(jié)橋的強(qiáng)度。目前的所有鑄造成型工藝中，要提高砂型強(qiáng)度的方法都是提高粘接劑的加入量措施來(lái)提高強(qiáng)度，例如中國(guó)專(zhuān)利CN201310721732.5曲軸的鑄造工藝，中國(guó)專(zhuān)利CN201610576254.7一種大型鑄件消失模樹(shù)脂砂鑄造工藝。

這樣帶來(lái)的問(wèn)題是：

1粘接劑加入量過(guò)高，砂型潰散性下降，清砂困難；

2粘接劑加入量過(guò)高，有效回用率下降，固廢排放大；

3粘接劑加入量過(guò)高，舊砂殘留的殘鈉及灼燒減量(LOI值)劇增，惡化了舊砂性能，回收難度劇增；

4粘接劑加入量過(guò)高，惡化鑄件表面質(zhì)量；

5粘接劑加入量過(guò)高，要提高新砂加入量及熱法焙燒等措施，綜合成本高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決因粘接劑加入量過(guò)高而導(dǎo)致的有效回用率下降，固廢排放大、砂型潰散性下降等問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種改善鑄造砂粒形貌提高砂型強(qiáng)度的鑄造工藝方法,其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，配備原料：所述原料包括型砂和增強(qiáng)劑；

步驟二，混料：將所述原料加入至鑄造砂混砂設(shè)備，先加入砂后加入增強(qiáng)劑，所述增強(qiáng)劑以粉狀或把粉濃縮成液態(tài)的方式加入，將所述原料充分?jǐn)嚢杌靹颍?/p>

步驟三，加入粘接劑、固化劑進(jìn)行充分混勻，然后由鑄造砂混砂設(shè)備出砂至砂箱內(nèi)進(jìn)行造型及緊實(shí)，并在所述砂型上設(shè)置溢流口和/或出氣孔；

步驟四，經(jīng)過(guò)自硬化后起模，并進(jìn)行修型；

步驟五，再經(jīng)過(guò)刷涂料、合箱、熱風(fēng)烘干、澆注、落砂、再生回用

進(jìn)一步，所述增強(qiáng)劑為納米級(jí)耐火材料。

進(jìn)一步，所述納米級(jí)耐火材料的尺寸為1--100納米范圍。

根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的工藝方法，其特征在于，所述增強(qiáng)劑的加入量占總重的0.1-10％。

進(jìn)一步，所述型砂為粘土砂、呋喃樹(shù)脂砂、堿性酚醛樹(shù)脂砂、酯硬化水玻璃自硬砂、吹二氧化碳水玻璃砂、覆膜砂、熱芯盒及冷芯盒工藝砂、寶珠砂、鎂橄欖石砂。

進(jìn)一步，所述鑄造砂混砂設(shè)備為混砂機(jī)。

進(jìn)一步，所述粘接劑、固化劑與現(xiàn)有型砂工藝的加入量相同。

本發(fā)明專(zhuān)利的優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明利用納米級(jí)耐火材料等增強(qiáng)劑材料通過(guò)兼容傳統(tǒng)的鑄造砂生產(chǎn)線和設(shè)備進(jìn)行混砂造型生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了不額外增加樹(shù)脂加入量的前提下大幅度提高砂型強(qiáng)度的目的，該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在以下幾方面：