[發明專利]一種具有高性能的鋁合金鑄造用復合鑄型

有效

• 申請號: 202011494958.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN113231602B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 黃志偉;陶健全;陳強;趙祖德;趙高瞻;李明;邢志輝
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五九研究所
• 主分類號: B22C9/06
• 分類號: B22C9/06;B22C3/00;B22C9/08;B22C9/10;B22C1/00;B22D18/00
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 周韶紅

1.一種具有高性能的鋁合金鑄造用復合鑄型，其特征在于：包括覆砂金屬外模與高導熱砂芯，所述覆砂金屬外模與高導熱砂芯圍合成型腔，在所述覆砂金屬外模上還設置有與型腔相通的澆道，所述澆道包括遠型腔端的直澆道和近型腔端的縫隙澆口，在所述澆道壁與型腔外壁上設置有覆砂層，在所述澆道壁上的覆砂層外還設置有保溫涂層；所述保溫涂層由硅石粉4.3kg，鋯英粉3.4kg，石墨粉1.4kg，酚醛樹脂0.7kg，無水乙醇3.0kg配制而成；所述高導熱砂芯為中空結構，孔徑為Φ150~Φ350mm；

采用以下步驟進行制備：（1）配制保溫涂料：稱量硅石粉4.3kg，鋯英粉3.4kg，石墨粉1.4kg，酚醛樹脂0.7kg，無水乙醇3.0kg，采用攪拌機均勻攪拌，依次加入硅石粉、鋯英粉、石墨粉、酚醛樹脂，然后邊攪拌邊加入無水乙醇，攪拌均勻后，靜置20min；

（2）配制高導熱砂芯：稱量石灰石砂530kg，碳質砂452kg，鐵粉325kg，低糠醇樹脂10.2kg，對甲苯磺酸12.6kg；先將低糠醇樹脂和對甲苯磺酸通過攪拌機混合均勻，然后在混砂機中依次加入石灰石砂、碳質砂和鐵粉，邊攪拌邊加入固化劑和粘接劑，攪拌均勻后，將混合粉料置于模具中，自然硬化2.5h，砂芯中部開Φ250mm的中心孔，利于排氣和散熱；

（3）配制覆膜砂：稱量硅砂252kg，酚醛樹脂7.5kg，固化劑28.8kg，潤滑劑20.2kg，潰散劑0.8kg，短波纖維0.5kg，在混砂機中先加入硅砂攪拌，然后邊攪拌邊加入酚醛樹脂、固化劑、潤滑劑和短波纖維，攪拌均勻后，采用射砂機在金屬外模內表面上制備15mm的覆砂層；

（4）將配制好的保溫涂料，采用噴涂的方式在直澆道及縫隙澆口表面制備4mm的保溫涂層，然后合箱；

鑄件輪廓尺寸Φ1250×980mm，材料ZL205A，主體壁厚4.0mm，外形為異型曲面，含Φ160mm圓形窗口8個。

2.如權利要求1所述的具有高性能的鋁合金鑄造用復合鑄型，其特征在于：所述高導熱砂芯由30目~50目的石灰石砂40~45wt%，70目~80目的碳質砂35~40wt%，40目~60目的鐵粉25~30wt%，低糠醇樹脂粘接劑0.6%~1.0%，對甲苯磺酸固化劑0.8%~1.2%配制而成。