CN1033743C - 一种湿态覆膜砂造型材料及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的铸造用覆膜砂及其生产方法,该覆膜砂为湿态覆膜砂,它主要包括原砂,树脂混合物及固化剂,树脂混合物包括酚醛树脂、环氧树脂、有机酯、有机硅、淀粉、粘土、陶土和石墨粉,固化剂为六亚甲基四胺。这种混态覆膜砂可生产高精度铸件,同时又节省了设备投资与昂贵的模具制作费用,并具有良好的特性,它不受设备尺寸限制,可缩短生产周期,降低成本。
Description
本发明涉及一种铸造用的覆膜砂。
众所周知覆膜砂因具有强度高,发气量低,生产铸件尺寸精度高,表面光洁,便于保存等特点,而得以应用,尤其是近年来,应用日益广泛。然而,目前所使用的覆膜砂呈干态颗粒状,虽然具有优异的流动性,但需要专用设备和金属模具才能加热固化成型,所需用的专用设备和金属模具的制作价格较高,而且受到设备尺寸的限制,此外生产周期长。
本发明的目的就是克服目前这种覆腹砂的缺点,提供一种湿态覆膜砂材料,这种湿态覆膜砂可生产高精度铸件,同时又节省设备投资与昂贵的模具制作费,并且不受设备尺寸限制,不仅能生产高精度的大型铸件,而且对于新产品试制和小批量精密铸件的生产,可大大缩短生产周期,显著降低生产成本;本发明的另一目的是提供所述的湿态覆膜砂的生产方法。
本发明的目的是通地过下述内容来实现的。本发明的湿态覆膜砂材料包括原砂(即一般覆膜砂所用的材料),树脂混合物以及固化剂,树脂混合物使用量为原砂重量的1-4%(即原砂重为100,树脂混合物使用量为1-4),而固化剂的使用量为树脂混合物重量的5-20%;所述的原砂目数为45-200目;所述的固化剂是乌洛托品,如六亚甲基四胺;所述的树脂混合物包括酚醛树脂、环氧树脂,有机酯,有机硅、淀粉、粘土、陶土、石墨粉、其中酚醛树脂占(重量百分比)58-85%,环氧树脂占3-17%,有机酯占3-10%,有机硅占5-15%,淀粉占0.5-1%,粘土占0.1%-0.5%,陶土占0.1-0.5%,石墨粉占0.3%-1%,该树脂混合物制备是将酚醛树脂和环氧树脂放于容器中,随后放入其它组分,并在室温下搅拌均匀即可。
生产上述湿态覆膜砂的方法如下:先将原砂加热至100℃,目的是去掉水份,当原砂水份小于l%后,把原砂放置于混砂机中混碾、温度条件室温,在混碾的同时加入树脂混合物(上述的附脂混合物),树脂混合物的加入量为原砂重的1-4%,树脂混合物与原砂混合均匀后,再加入固化剂,温度条件室温,固化剂的加入量为树脂混合物重量的5-20%,在混碾均匀后,从混碾机倒出,便可得到湿态覆膜砂。或者在加入树脂混合物时,是将树脂混合物的组成成份按重百分比分别加入于原砂中。
由上述方法制得的湿态覆膜砂的湿压强度为0.15-0.3MPa,用湿态覆膜砂制成型壳固化后,其物理特性为热拉强度为1.7-2.1MPa,干抗拉强度为2.3-4.0MPa,发气量为9-17ml/g;高温抗压强度高,可达0.6MPa以上,耐热时间长,可达150秒以上,热膨胀率低,小于0.6%,湿态覆膜砂的存放期至少为80天以上。
本发明的湿态覆膜砂由于将干态的常规覆膜砂变为湿态,使其能用于手工木模造型制芯,具有一定的湿强度(即初强度),这种具有初强度的湿态覆膜砂,可以在室温下成型,然后将制好的脱模后的型(芯)加热(送入传统的烘窑或烘干设备加热)进行固化成型。本发明的湿态覆膜砂的优点在于它不吸潮,不风干,室温下化学性能稳定,既可生产高精度铸件又可节省设备投资与昂贵的模具制作费,且不受设备尺寸的限制,可生产高精度的大型铸件,还可生产单件小批量精密铸件,并生产周期短,生产成本明显降低。生产湿态覆膜砂的工艺简单,稳定可靠。
实施例
将原砂55/100目,1.5kg在加热器中加热至100℃,把原砂的水份含量降至小于1%,然后在把原砂放置于处在室温条件下的混砂机中进行混碾,在混碾的同时,加30g树脂混合物(上述配方配制的),混均后再放入3g的固化剂(六亚甲基四胺),温度为室温,混均后,便可得到湿态覆膜砂。
Claims (3)
1.一种湿态覆膜砂,其特征是它包括原砂,树脂混合物及固化剂;树脂混合物的使用量为原砂重量的1—4%,固化剂的使用量为树脂混合物重量的5—20%;所述的原砂其目数为45—200,所述的固化剂是六亚甲基四胺;所述的树脂混合物包括酚醛树脂,环氧树脂,有机酯,有机硅,淀粉,粘土,陶土和石墨粉,其中(按重量百分比计)酚醛树脂占58—85%,环氧树脂占3—17%,有机酯3—10%,有机硅占5—15%,淀粉占0.5—1%,粘土占0.1-0.5%,陶土占0.1—0.5%,石墨粉占0.3—1%。
2.一种湿态覆膜砂的生产方法,其特征是将原砂加热至100℃,去掉水分,当原砂水分小于1%后,把原砂放置于混砂机中混碾,温度条件为室温,在混碾的同时,加入树脂混合物,树脂混合物的加入量为原砂重量的1—4%,树脂混合物与原砂混合均匀后,再加入固化剂,固化剂的加入量是树脂混合物重量的5—20%,在混碾均匀后,倒出混碾机,得到湿态覆膜砂;所述的原砂,其目数为45—200目;所述的固化剂为六亚甲基四胺;所述的树脂混合物包括(按重量百分比计)酚醛树脂58—85%,环氧树脂3—17%,有机酯3—10%,有机硅5—15%,淀粉0.5—1%,粘土0.1—0.5%,陶土0.1—0.5%,石墨粉0.3—1%。
3.根据权利要求2所述的湿态覆膜砂的生产方法,其特征是,在加入树脂混合物时,是将树脂混合物的组成成分按重量百分比分别加入于原砂中。
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