CN103100665A - 一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造过程中砂型的干燥工艺，即一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺，包括混砂、造型通风干燥等步骤，采用热风与二氧化碳双重干燥，能够明显提高砂型强度，降低生产成本，提高生产效率。

Description

一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺

技术领域

本发明涉及一种铸造过程砂型的干燥工艺，具体的说是一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺。 

背景技术

铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式，是一种古老的金属热加工工艺，铸造工艺包括材料制备、造型、制芯、金属熔炼、浇注和凝固等步骤，铸造工艺中造型所得砂型、芯子等再成型后需对其进行干燥处理，减少砂型、芯子中含水量，以增强其干强度，排出其中的残留气体，避免所得铸件内部出现气孔与缩松等缺陷，为后续的浇注做准备。传统的水玻璃砂型、芯子的干燥（硬化）方法有两种，一种是化学硬化（CO₂气体硬化法，或酯硬化法）第二种是物理硬化法，多采用烘干窑对成型后的铸型或砂芯进行烘干。这两种硬化方式都有其不可避免的缺点。如：CO₂气体硬化的铸型或砂芯强度偏低，水分含量相对较高，对铸件的内在质量不利。而使用烘干窑通常会出现很多问题，一是烘干窑制作成本高，周期长，会延长铸造生产周期，降低生产效率。二是采用烘干窑烘干砂型、芯子时，易使砂型、芯子变形，影响铸件形状，增大了后续机加工难度，严重时还会使砂型、芯子或铸件报废。 

发明内容

为了解决上述传统砂型、芯子干燥方法存在的技术问题，本发明提供一种水玻璃砂型干燥、硬化工艺，本发明能够有效的解决传统干 燥方法存在的各种难题，能够有效的提高生产效率，降低生产成本。 

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺，工艺步骤如下： 

步骤一、按铸件铸造过程所需用砂量选取铸造用原砂，添加相当于原砂总重量6%-8%的水玻璃作为胶黏剂，之后放入混砂机中混合均匀后得混合料备用； 

步骤二、用步骤一所得混合料进行造型，得砂型后备用； 

步骤三、取步骤二所得砂型，在砂型上扎设吹气孔，所述吹气孔为从砂型外表面延伸至砂型内部的盲孔，所述吹气孔为从砂型外表面延伸至砂型内部的盲孔，并在砂型的端面上加盖密封的防护罩，所述防护罩上设有通气口，之后备用； 

步骤四、取步骤三所得砂型，向透气保温装置中通入热风对砂型表面进行干燥处理，热风温度为150-300℃，风速为1.5-6m/s，时间为15-20min； 

步骤五、取经步骤四处理过的砂型，向其透气孔内通入二氧化碳气体，气流速度为1.5-6m/s，气体温度为5-40℃，通气时间为1-15s； 

步骤六、将经步骤五处理后的砂型进行浇注。 

有益效果： 

1.本发明一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺对砂型的外部采用热风干燥，透气孔中通二氧化碳气体进行干燥，与传统的二氧化碳气体硬化法相比，热风干燥法能够均匀的脱去砂型中所含水分，能够很好的替代烘干窑的干燥；通过吹气孔向砂型中吹入二氧化碳气体，一方 面可以使二氧化碳气体充分的进入砂型之中，另一方面与传统的二氧化碳干燥法相比可以很大程度上节省二氧化碳气体用量，经测定，本发明提供的砂型的脱水硬化法所处理提高后的砂型的硬度比传统二氧化碳气体硬化法所得砂型硬度高出2-4倍； 

2.本发明提供的一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺在砂型脱水过程中能够保持良好的稳定性，与传统的烘干窑干燥方法相比，本发明提供的干燥、硬化方法在实施过程中砂型不易变形，提高了铸造生产成品率； 

3.本发明一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺采用的气流干燥法与传统的干燥方法相比，缩短了生产周期，减少了砂型干燥所需时间，提高了铸造过程生产效率； 

4.本发明一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺采用气流干燥法易于实施，与传统的干燥方法相比，本发明提高砂型硬度的同时，省去了大型的干燥设备，降低了生产成本，环保节能。 

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式：一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺，工艺步骤如下： 

步骤一、按铸件铸造过程所需用砂量选取铸造用原砂，添加相当于原砂总重量6%-8%的水玻璃作为胶黏剂，之后放入混砂机中混合均匀后得混合料备用； 

步骤二、用步骤一所得混合料进行造型，得砂型后备用； 

步骤三、取步骤二所得砂型，在砂型上扎设吹气孔，所述吹气孔 为从砂型外表面延伸至砂型内部的盲孔，并在砂型的端面上加盖密封的防护罩，所述防护罩上设有通气口，之后备用； 

步骤四、取步骤三所得砂型，向透气保温装置中通入热风对砂型表面进行干燥处理，热风温度为150-300℃，风速为1.5-6m/s，时间为15-20min； 

步骤五、取经步骤四处理过的砂型，向其透气孔内通入二氧化碳气体，气流速度为1.5-6m/s，气体温度为5-40℃，通气时间为1-15s； 

步骤六、将经步骤五处理后的砂型进行浇注。 

本发明在实施时，先在制作好的砂型上用钢钎或铁丝扎设透气孔，透气孔的位置、深度以及数量依据砂型厚度设置，不同铸件的砂型其透气孔的设置会有不同的选择；透气孔设置好以后，在砂型有透气孔的端面上加盖密封的防护罩，防护罩上设有透气口，在对砂型进行表面干燥时，由防护罩透气口处向其中通入热风，热风温度、风速与通入时间如上所述，热风通入防护罩后，由砂型内部砂粒之间的缝隙之中穿过砂型，从而带走砂型中的水分，极大的增强了砂型的强度，之后取下防护罩，由砂型上的透气孔向砂型中通入二氧化碳气体，进一步硬化砂型，实际生产过程中，以二氧化碳的通入时间可由施工人员手持钉子用力扎砂型表面，扎不动时即可停止二氧化碳气体的通入。 

实施例一、 

一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺，工艺步骤如下： 

步骤一、按铸件铸造过程所需用砂量选取铸造用原砂，添加相当 于原砂总量6%的水玻璃作为胶黏剂，之后放入混砂机中混合均匀后得混合料备用； 

步骤二、用步骤一所得混合料进行造型，得砂型后备用； 

步骤三、取步骤二所得砂型，在砂型上扎设吹气孔，所述吹气孔为从砂型外表面延伸至砂型内部的盲孔，并在砂型端面上加盖密封的防护罩，所述防护罩上设有通气口，之后备用； 

步骤四、取步骤三所得砂型，向透气保温装置中通入热风对砂型表面进行干燥处理，热风温度为150℃，风速为1.5m/s，时间为15min； 

步骤五、取经步骤四处理过的砂型，向其透气孔内通入二氧化碳气体，气流速度为1.5m/s，气体温度为5℃，通气时间为1s； 

步骤六、将经步骤五处理后的砂型进行浇注。 

实施例二、 

一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺，工艺步骤如下： 

步骤一、按铸件铸造过程所需用砂量选取铸造用原砂，添加相当于原砂总量7%的水玻璃作为胶黏剂，之后放入混砂机中混合均匀后得混合料备用； 

步骤二、用步骤一所得混合料进行造型，得砂型后备用； 

步骤三、取步骤二所得砂型，在砂型上扎设吹气孔，所述吹气孔为从砂型外表面延伸至砂型内部的盲孔，并在砂型的端面上加盖密封的防护罩，所述防护罩上设有通气口，之后备用； 

步骤四、取步骤三所得砂型，向透气保温装置中通入热风对砂型表面进行干燥处理，热风温度为200℃，风速为4m/s，时间为17min； 

步骤五、取经步骤四处理过的砂型，向其透气孔内通入二氧化碳气体，气流速度为4m/s，气体温度为25℃，通气时间为7s； 

步骤六、将经步骤五处理后的砂型进行浇注。 

实施例三、 

一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺工艺步骤如下： 

步骤一、按铸件铸造过程所需用砂量选取铸造用原砂，添加相当于原砂总量8%的水玻璃作为胶黏剂，之后放入混砂机中混合均匀后得混合料备用； 

步骤二、用步骤一所得混合料进行造型，得砂型后备用； 

步骤三、取步骤二所得砂型，在砂型上扎设吹气孔，所述吹气孔为从砂型外表面延伸至砂型内部的盲孔，并在砂型的端面上加盖密封的防护罩，所述防护罩上设有通气口，之后备用； 

步骤四、取步骤三所得砂型，向透气保温装置中通入热风对砂型表面进行干燥处理，热风温度为300℃，风速为6m/s，时间为20min； 

步骤五、取经步骤四处理过的砂型，向其透气孔内通入二氧化碳气体，气流速度为6m/s，气体温度为40℃，通气时间为15s； 

步骤六、将经步骤五处理后的砂型进行浇注。 

Claims (1)

1.一种水玻璃砂型的干燥、硬化工艺，其特征在于：工艺步骤如下：

步骤一、按铸件铸造过程所需用砂量选取铸造用原砂，添加相当于原砂总重量6%-8%的水玻璃作为胶黏剂，之后放入混砂机中混合均匀后得混合料备用；

步骤二、用步骤一所得混合料进行造型，得砂型后备用；

步骤三、取步骤二所得砂型，在砂型上扎设吹气孔，所述吹气孔为从砂型外表面延伸至砂型内部的盲孔，并在砂型的端面上加盖密封的防护罩，所述防护罩上设有通气口，之后备用；

步骤四、取步骤三所得砂型，从防护罩的通气口向其内部通入热风对砂型表面进行干燥处理，热风温度为150-300℃，风速为1.5-6m/s，时间为15-20min，之后取下防护罩，所得砂型备用；

步骤五、取经步骤四处理过的砂型，向其吹气孔内通入二氧化碳气体，气流速度为1.5-6m/s，气体温度为5-40℃，通气时间为1-15s，即完成该工艺。