[發(fā)明專利]一種利用高流動性高熔點(diǎn)覆膜砂制作大型殼型殼芯的方法

有效

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• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112475219B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王富才
• 申請（專利權(quán)）人: 韶關(guān)市新世科殼型鑄造有限公司
• 主分類號: B22C1/22
• 分類號: B22C1/22;B22C1/14;B22C1/02;B22C5/04;B22C15/24
• 代理公司: 韶關(guān)市雷門專利事務(wù)所(普通合伙) 44226
• 代理人: 周勝明

本發(fā)明涉及一種利用高流動性高熔點(diǎn)覆膜砂制作大型殼型殼芯方法，制作步驟為：制作覆膜砂，加熱原砂至規(guī)定溫度，將加熱后的原砂定量加入混砂機(jī)內(nèi)，然后定量加入作為粘結(jié)劑的酚醛樹脂，混砂機(jī)對原砂和酚醛樹脂進(jìn)行攪拌混合，向充分混合后的原砂和酚醛樹脂加入硬化劑，然后再加入潤滑劑，待冷卻后篩分，然后將篩分后的物質(zhì)與成分為氯化鈉和氯化鎂的改性添加劑混合，制得覆膜砂；制作殼型殼芯，制作殼型殼芯的模具，將模具加熱升溫至200?320℃，殼型機(jī)或射芯機(jī)通過多方位多射砂頭射砂的方式將覆膜砂射進(jìn)模具內(nèi)，覆膜砂充滿模具，覆膜砂接觸模具的高溫后軟化，冷卻后成型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及殼型、殼芯鑄造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種利用高流動性高熔點(diǎn)覆膜砂制作大型殼型殼芯的方法。

背景技術(shù)

殼型鑄造是指用一種遇熱硬化的型砂（酚醛樹脂覆膜砂）覆蓋在加熱的金屬模板上，使其硬化為薄殼，再加溫固化薄殼，使其達(dá)到足夠的強(qiáng)度和剛度的工藝，殼芯的鑄造工藝與殼型鑄造工藝類似。隨殼型、殼芯鑄造工藝技術(shù)的發(fā)展，殼型工藝應(yīng)用越來越廣泛，但就目前的技術(shù)水平，難以制作出大型的殼型、殼芯（殼型、殼芯重量大于50KG或外形尺寸大于800mm×500mm×300mm），殼型（芯）鑄造工藝的關(guān)鍵點(diǎn)之一在于覆膜砂，覆膜砂的酚醛樹脂的軟化點(diǎn)越高，射砂時(shí)間越長，則鑄造殼型（芯）越大。但目前使用酚醛樹脂覆膜砂鑄造大型鑄件難以實(shí)現(xiàn)，因此提出一種新的制作大型殼型殼芯的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用高流動性高熔點(diǎn)覆膜砂制作大型殼型殼芯的方法，能最大限度使覆膜砂填充模具型腔內(nèi)部，可制作出重量大、外形尺寸大、形狀復(fù)雜的高質(zhì)量殼型、殼芯。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種利用高流動性高熔點(diǎn)覆膜砂制作大型殼型殼芯的方法，包括制作覆膜砂和制作殼型殼芯，具體步驟如下，

制作覆膜砂，加熱原砂至規(guī)定溫度，將加熱后的原砂定量加入混砂機(jī)內(nèi)，然后定量加入作為粘結(jié)劑的酚醛樹脂，混砂機(jī)對原砂和酚醛樹脂進(jìn)行攪拌混合，酚醛樹脂與高溫的原砂接觸隨即熔化粘附在原砂表面，向充分混合后的原砂和酚醛樹脂加入硬化劑，硬化劑使粘附在沙粒上的酚醛樹脂遇到硬化劑后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后即刻硬化結(jié)成砂團(tuán)，在3-5秒內(nèi)加入成分為氯化鈉和氯化鎂的改性添加劑，然后再加入潤滑劑，潤滑劑后將砂團(tuán)打散，在將結(jié)團(tuán)的覆膜砂打散過程中，最大限度地保留了砂粒表面的酚醛樹脂，待冷卻后篩分制得覆膜砂；

制作殼型殼芯，制作殼型殼芯的模具，將模具加熱升溫至200-320℃，殼型機(jī)或射芯機(jī)通過多方位多射砂頭射砂的方式將覆膜砂射進(jìn)模具內(nèi)，覆膜砂充滿模具，覆膜砂接觸模具的高溫后軟化，冷卻后成型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，改性添加劑的濃度為10%-15%的氯化鈉和氯化鎂的混合水溶液，其中，在氯化鈉和氯化鎂中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，氯化鈉為20%-30%，氯化鎂為70%-80%，改性添加劑的加入量為覆膜砂中酚醛樹脂質(zhì)量的0.15-0.2%。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，改性添加劑的制備方法是，按比例將食鹽和工業(yè)氯化鎂加入容器中，向容器加入純凈水，機(jī)械攪拌后靜置24小時(shí)，將靜置后的溶液轉(zhuǎn)移至蒸餾釜中蒸餾，制得氯化鈉和氯化鎂晶體，其中以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，氯化鈉為20%-30%，氯化鎂為70%-80%，冷卻后進(jìn)行真空密封保存，在作為改性添加劑使用時(shí)，將氯化鈉和氯化鎂晶體配置為10%-15%的氯化鈉和氯化鎂水溶液。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，按溶質(zhì)濃度為30%進(jìn)行注入純凈水，其中溶質(zhì)是20%-30%的氯化鈉和70%-80%的氯化鎂。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，加熱原砂至110-150℃。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，酚醛樹脂的添加量為原砂總重量的2.0-2.6%。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，硬化劑的添加量為酚醛樹脂重量的0.5%。