CN101985157A - 一种co2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法，其特征是：将CO2气硬水玻璃砂相作为型芯内部本体、将CO2气硬水溶性树脂砂相作为型芯的表面填充到芯盒内，砂型芯表面的CO2树脂砂相厚度在15mm～25mm，填砂完毕后，向芯盒内通入CO2气体，通入CO2气体的压力控制在0.3MPa～0.5Mpa，直至水玻璃砂相完全硬化为止，使型芯砂整体硬化成型为一体。其优点是：在制芯、浇注过程中不产生有害气体，使用方便，铸件清理效率高，生产成本低，并且降低了劳动强度，提高了生产效率。

Description

一种CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法
技术领域
本发明涉及一种CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法，属于铸造工业中砂芯制芯领域。
背景技术
目前国内外CO2气体硬化的砂种主要有水玻璃砂、碱性酚醛树脂砂和水溶性树脂砂，其基本工艺是将混好的型芯砂充填芯盒，然后吹CO2气体使其硬化成型，由于先硬化后脱模，使型芯尺寸精度准确。CO2气硬水玻璃砂生产成本低，但却存在着溃散性差、型芯砂不好清理、浇注后铸件表面粘砂等问题，严重制约着其应用；而CO2气硬碱性酚醛树脂砂存在吹气不好控制，且对CO2气体的压力和流量要求苛刻，以及强度低、成本高、气味大，铸件浇注后苯酚、甲醛扩散，造成环境污染的问题，也极大地限制了该工艺的推广等。其它型芯(制芯)工艺经济性欠缺，以及技术复杂等因素的制约也妨碍了其工程化。
发明内容
本发明的目的是为了克服CO2气硬水玻璃砂和CO2气硬碱性酚醛树脂砂各自的的缺点，并将二者的缺点相互补变成优点，提供一种CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法。
本发明的方法是：
以CO2气硬水玻璃砂作为制作型芯的一相型芯砂原料，以CO2气硬水溶性树脂砂作为制作型芯的另一相型芯砂原料，将CO2气硬水玻璃砂相作为型芯内部本体、将CO2气硬水溶性树脂砂相作为型芯的表面填充到芯盒内，砂型芯表面的CO2树脂砂相厚度在15mm～25mm，填砂完毕后，向芯盒内通入CO2气体，通入CO2气体的压力控制在0.3MPa～0.5Mpa，直至水玻璃砂相完全硬化为止，使型芯砂整体硬化成型为一体；其中：CO2水玻璃砂按重量比，以100份石英砂、4～6份水玻璃为组份混制而成；CO2树脂砂按重量比，以100份石英砂、3.5～4.5份树脂，再加入占树脂重量30～44％的促硬剂为组份混制而成。
上述原料砂中：石英砂：粒度为50～100目，粒型为圆形或椭圆；水玻璃：模数为2.0～2.45；密度1.45g/cm3～1.55g/cm3；树脂为聚丙烯酸酯：密度1.1g/cm3～1.2g/cm3；粘度600～800mpas；促硬剂采用中国船舶重工集团第十二研究所生产的促硬剂产品，其成分为：以氢氧化钙的超细粉为主加入微量的有机盐混合物。
在上述方法中，混制出的CO2水玻璃砂、CO2树脂砂基本物理性能如下：
CO2水玻璃砂：即时抗压强度≥1.2Mpa，24h抗压强度3.0Mpa，残留强度≥4.0Mpa；
CO2树脂砂：即时抗压强度≥0.9Mpa，24h抗压强度6.0Mpa，残留强度≤0.25Mpa。
本发明解决了CO2气硬水玻璃砂溃散性差、型芯砂不好清理、浇注后铸件表面粘砂，铸件清理靠人工用大锤砸或用风稿清理，劳动强度大、生产效率低，极易损伤铸件等问题；CO2气硬碱性酚醛树脂砂吹气不好控制，并要求有一定的背压，对CO2气体的压力和流量要求苛刻，且型芯强度低、成本高、气味大，铸件浇注后苯酚、甲醛扩散，污染环境，环保效果差等问题。同时解决了酚醛树脂砂型芯铸件浇注后基本溃散，铸件落砂时混入型砂回收系统，湿型粘土砂中的粘土膜很难包覆在其砂粒表面，破坏和割裂了粘土砂的粘土“膜”和粘土粘结“桥”，而湿型粘土砂的强度取决于粘土膜的厚度和粘土“桥”的数量，为不使粘土砂的强度下降，不得不增加膨润土的加入量，膨润土加入量的增加也要求了水的加入量增加，水的加入量增加反过来又影响、恶化了湿型粘土砂的其它工艺性能；在湿型粘土砂中酚醛树脂砂属于有害物质，应杜绝类似于酚醛树脂砂等憎水材料的混入，以保持湿型粘土砂性能的稳定；另一方面CO2酚醛树脂砂生产成本高，气味大，铸件浇注后苯酚、甲醛扩散，造成污染环境问题，环保效果差等问题。
本发明的“双相”砂型芯制芯方法，发挥了CO2树脂砂相溃散性好和水溶性的优势，同时也正好利用了水玻璃砂残留强度高、溃散性差缺点，变为优点，铸件浇注后，与铸件表面接触部位的CO2树脂砂相全部溃散，隔开了铸件与型芯内部(本体)部位CO2水玻璃砂，使铸件与型芯内部(本体)部位CO2水玻璃砂相脱落；型芯内部(本体)部位的CO2水玻璃砂残留强度高、溃散性差缺点，使型芯内部(本体)部位CO2水玻璃砂相不易被破碎，保持了型芯内部(本体)部位CO2水玻璃砂的完整性和大砂块，难以进入型砂回收系统，被整体排出；而与铸件表面接触部位的CO2树脂砂溃散后进入型砂回收系统，CO2树脂砂的水溶性，与型砂回收系统的湿型粘土砂的粘土膜很好的融合一体，相当于补充了新砂。不仅解决了上述生产手段存在的技术问题，同时在成本上有所降低。
本发明的有益的效果
本发明不仅解决了CO2气硬水玻璃砂生产存在着的溃散性差、型芯砂不好清理、浇注后铸件表面粘砂等问题；以及CO2气硬碱性酚醛树脂砂存在吹气不好控制且对CO2气体的压力和流量要求苛刻，强度低、成本高、气味大，铸件浇注后苯酚、甲醛扩散，造成环境污染等问题，并兼有CO2水玻璃砂的快速固化效果和CO2树脂砂溃散性好的优点，在制芯、浇注全部生产过程不产生任何有害气体，使用方便。铸件清理效率比CO2气硬水玻璃砂提高4～6倍；生产成本比CO2气硬碱性酚醛树脂砂、胺法冷芯盒树脂砂、呋喃自硬树脂砂和单一的CO2树脂砂降低6～10倍；并且降低了劳动强度，提高了生产效率。
具体实施方式
实施例1：
(a)CO2水玻璃砂的配方：
100重量份石英砂+6重量份水玻璃；
(b)CO2树脂砂的配方：
100重量份石英砂+4.5重量份树脂+占树脂重量40％的硬促剂。
“双相”砂型芯表面的CO2树脂砂相厚度在20mm～25mm。通入CO2气体压力控制在0.5Mpa，吹气时间60s。
以该方案制成的铁路车辆后从板座“双相”砂型芯，表面光洁，轮廓清晰，铸件浇注后，内部的“双相”砂型芯经落砂机震击后全部脱落，铸件清理效率比CO2气硬水玻璃砂提高6倍，铸件表面不粘砂，铸件表面质量明显好于CO2气硬水玻璃砂。
实施例2：
(a)CO2水玻璃砂的配方：
100重量份石英砂+5重量份水玻璃；
(b)CO2树脂砂的配方：
100重量份石英砂+4重量份树脂+占树脂重量30％的硬促剂。
“双相”砂型芯表面的CO2树脂砂相厚度在15mm～20mm。通入CO2气体压力控制在0.3Mpa，吹气时间40s。
以该方案制成的北奔重卡小齿轮壳体“双相”砂型芯，表面光洁，轮廓清晰，铸件浇注后，内部的“双相”砂型芯经落砂机震击后全部脱落，铸件清理效率比CO2气硬水玻璃砂提高5倍，铸件表面不粘砂，铸件表面质量明显好于CO2气硬水玻璃砂。

Claims (4)

1.一种CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法，其特征是：以CO2气硬水玻璃砂作为制作型芯的一相型芯砂原料，以CO2气硬水溶性树脂砂作为制作型芯的另一相型芯砂原料，将CO2气硬水玻璃砂相作为型芯内部本体、将CO2气硬水溶性树脂砂相作为型芯的表面填充到芯盒内，砂型芯表面的CO2树脂砂相厚度在15mm～25mm，填砂完毕后，向芯盒内通入CO2气体，通入CO2气体的压力控制在0.3MPa～0.5Mpa，直至水玻璃砂相完全硬化为止，使型芯砂整体硬化成型为一体。
2.根据权利要求1所述的CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法，其特征是：CO2水玻璃砂按重量比，以100份石英砂、4～6份水玻璃为组份混制而成；CO2树脂砂按重量比，以100份石英砂、3.5～4.5份树脂，再加入占树脂重量30～44％的促硬剂为组份混制而成。
3.根据权利要求2所述的CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法，其特征是：树脂为聚丙烯酸酯。
4.根据权利要求2所述的CO2气体硬化的“双相”砂型芯制芯方法，其特征是：促硬剂采用中国船舶重工集团第十二研究所生产的促硬剂产品。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102941311A (zh) * 2012-11-14 2013-02-27 顾开明 一种型砂的加工方法
CN103464677A (zh) * 2013-09-30 2013-12-25 绵阳六合机械制造有限公司 一种用于连体主轴承盖生产的模型、其制备方法及其应用
CN103521709A (zh) * 2013-08-22 2014-01-22 内蒙古第一机械集团有限公司 一种co2气硬自硬耦合硬化水玻璃砂型芯制芯方法
CN103692537A (zh) * 2013-12-14 2014-04-02 郑州东方安彩耐火材料有限公司 一种吊墙砖用铸模及其制备工艺
CN105170911A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 沈阳铸造研究所 一种复杂异型复合砂芯的制造方法
CN106334783A (zh) * 2016-08-22 2017-01-18 北京航星机器制造有限公司 一种复杂树脂砂芯的分次制备方法
CN109465391A (zh) * 2018-12-20 2019-03-15 青岛连山铸造有限公司 一种铸造350km轴箱用型砂的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2025157A1 (en) * 1970-05-23 1972-01-27 Krämer & Grebe KG, Maschinen u. modellfabrik, 3562 Wallau Quartz-sand for casting shells - by adding hydro-carbon contg polycondensates in addition to known curing agents
JPS538319A (en) * 1976-07-09 1978-01-25 British Kaasuto Airon Risaachi Casting material
SU1685585A1 (ru) * 1989-07-03 1991-10-23 Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
WO2000005010A1 (en) * 1998-07-24 2000-02-03 Foseco International Limited Coating compositions
CN101628319A (zh) * 2008-07-14 2010-01-20 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 树脂砂双砂造型生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2025157A1 (en) * 1970-05-23 1972-01-27 Krämer & Grebe KG, Maschinen u. modellfabrik, 3562 Wallau Quartz-sand for casting shells - by adding hydro-carbon contg polycondensates in addition to known curing agents
JPS538319A (en) * 1976-07-09 1978-01-25 British Kaasuto Airon Risaachi Casting material
SU1685585A1 (ru) * 1989-07-03 1991-10-23 Центральный научно-исследовательский институт металлургии и материалов Смесь дл изготовлени литейных форм и стержней
WO2000005010A1 (en) * 1998-07-24 2000-02-03 Foseco International Limited Coating compositions
CN101628319A (zh) * 2008-07-14 2010-01-20 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 树脂砂双砂造型生产方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102941311A (zh) * 2012-11-14 2013-02-27 顾开明 一种型砂的加工方法
CN103521709A (zh) * 2013-08-22 2014-01-22 内蒙古第一机械集团有限公司 一种co2气硬自硬耦合硬化水玻璃砂型芯制芯方法
CN103521709B (zh) * 2013-08-22 2015-12-02 内蒙古第一机械集团有限公司 一种co2气硬自硬耦合硬化水玻璃砂型芯制芯方法
CN103464677A (zh) * 2013-09-30 2013-12-25 绵阳六合机械制造有限公司 一种用于连体主轴承盖生产的模型、其制备方法及其应用
CN103464677B (zh) * 2013-09-30 2015-07-15 绵阳六合机械制造有限公司 一种用于连体主轴承盖生产的模型、其制备方法及其应用
CN103692537A (zh) * 2013-12-14 2014-04-02 郑州东方安彩耐火材料有限公司 一种吊墙砖用铸模及其制备工艺
CN105170911A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 沈阳铸造研究所 一种复杂异型复合砂芯的制造方法
CN106334783A (zh) * 2016-08-22 2017-01-18 北京航星机器制造有限公司 一种复杂树脂砂芯的分次制备方法
CN109465391A (zh) * 2018-12-20 2019-03-15 青岛连山铸造有限公司 一种铸造350km轴箱用型砂的制备方法

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