CN104209467A - 用于构建铸造用浇道的管件的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造用浇道部件的成型工艺和结构。成型工艺过程有两种：一种为将原砂、粘结剂混合均匀后，利用射砂成型，加热固化或通入气体催化剂固化后脱模；一种为将覆膜砂用射砂成型，加热固化后脱模。本发明制作的浇道部件生产率高，尺寸精度高、成本低、能耗小、不污染型砂、无固体废弃物污染等优点，适用于大部分铸铁件和普通铸钢件浇注系统流道的拼接。

Description

用于构建铸造用浇道的管件的制备方法

技术领域

本发明涉及铸造材料领域，更具体涉及铸造用浇道部件的结构和制备方法。 

背景技术

浇道部件包含直管、弯管、三通、过滤节、内浇口等部件。浇道部件使用时根据铸件浇注系统的设计结构，用浇道部件组合成浇注系统流道，预埋在砂箱内。浇注时，用于引导熔融金属液流入铸造模具。 

目前，浇道部件产品通常为陶瓷制品。例如，CN102303094A中公布一种铸造用浇道部件的制作方法，其中，直管制作过程为利用标杆机挤出直管状生坯，干燥后烧结；分流部件制作过程为利用标杆机挤出管状生坯后，手工粘接为三通或者多通分流部件，干燥后烧结；弯管制作过程为，在标杆机出口安装一个弯管装置，直接挤出弯管状生坯，干燥后烧结。CN1785888A公布一种铸钢用高铝浇注管，这种浇注管为陶瓷制品，工艺过程为：配料、混炼、成型、干燥、烧结。 

现有的浇道部件在制造上存在诸多不便，从上述可知，多种形状的浇道部件中，制备最容易的是直管，通过标杆机挤出后干燥、烧结就可以。而对于异形部件，例如三通管、过滤节、弯管等，其成型较为困难，需要先制成直管，然后由直管加工成各种形状。例如，为了制备三通管，要在直管上打孔，在开孔处粘接上另一段直管，然后通过烧结成型。这种生产方法无疑使费工废料的。另外，由于需要烧结，其生产能耗也较高。 

发明内容

本发明的目的是提出一种新结构的铸造浇道用管件，以解决现有管件制造工艺复杂、费时费料的问题。 

本发明还提供一种上述管件的制造方法，以提高现有技术的生产效率。 

本发明的用于构建铸造用浇道的管件的特点在于，管件由两个半管构成。 

本发明的管件可以是直管、弯管、三通、过滤节、和内浇口等。 

在一种具体实施方式中，两个所述半管的接合面为光滑的平面。 

在另一种具体实施方式中，两个所述半管的接合部具有嵌合结构。 

进一步地，所述嵌合结构包括设在一个接合面上的滑槽和设在另一个接合面上的凸起。 

在另一种具体实施方式中，所述嵌合结构为凹凸配合结构。 

进一步地，管件两端的端面也具有凹凸配合结构。 

在制造方法的一种具体实施方式中，将原砂、粘结剂混合均匀后，采用射砂成型，加热固化或通入气体催化剂固化后脱模得到根据本发明的浇道部件。 

在制造方法的另一种具体实施方式中，将上述粒径的覆膜砂用射砂成型，加热固化后脱模得到浇道部件。 

根据本发明的用于构建铸造用浇道的管件具有易于制造、安装方便的优点。本发明方法具有生产率高，尺寸精度高、成本低、能耗小、不污染型砂、无固体废弃物污染等优点，所得到的半管适用于大部分铸铁件和普通铸钢件浇注系统流道的拼接。 

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的管件的示意图； 

图2是根据本发明另一个实施例的三通管件的示意图； 

图3是根据本发明另一个实施例的弯管管件的示意图； 

图4是根据本发明另一个实施例的内浇口管件的示意图。 

具体实施方式

如图1至4所示，本发明的管件皆有两个半管构成。这里半管可以是严格的半圆形半管，还可以是不对称分割出的半管，即一个半管的断面是小于半圆的弧形面，另一个是大于半圆的弧形面。本发明中的半管还包括其他更为复杂的形状，例如三通半管，如图4示出的内浇口半管等等。 

与传统的整体式管件相比，本发明的半管式结构具有很大的优势，其较容易通过砂型铸造工艺一次成型，省去了由直管加工成异型管的繁琐工序。由于省去了高温烧结，生产能耗大大降低。几方面结合，可以显著低浇道部件的成本，为铸造企业减轻成本压力。 

在具体细节方面，半管的对接面可以是平面，如图2和图3所示。使用时， 将半管合在一起，用胶带固定，形成浇道，然后包埋在砂型中。作为优选方式，半管对接面采取嵌合结构，例如图1所示的凹凸结构。这种结构可以实现一定的定位作用，使得对接后的半管不易错开，提高密封效果。该嵌合结构还可以通过设在对接面上的滑槽和凸起结构来实现。即，在一个对接面上设置T型槽，在对应的对接面上设置T型凸起，安装时通过推拉将T型凸起滑入T型槽中。这种结构的定位效果更佳。本领域人员还可以用其他方式实现对接面的配合，以达到限制移动和便于安装的目的。 

另外，半管两端的端面也可以设置成平面结构或者凹凸结构。 

根据本发明的产品可以通过砂型铸造工艺进行生产。这与现有技术不同。在现有技术中，铸造用浇道部件基本上采用烧结成型，原因是砂型工艺制成的浇道产品存在强度不高的缺陷，具体表现为在浇注过程中受金属液的强力冲击会出现掉砂现象，最终降低铸件的品质。本发明中采用较小粒径的原砂进行铸造成型，由于原砂粒径较小，由其制成的浇道管具有较强的抗冲砂性能。本发明所述的较小粒径是指70/140目，即，原砂中最大粒径不超过70目，最小粒径不低于140目。现有技术中原砂的粒径大多大于这个粒径。 

本发明中砂型铸造的其他方面属于现有技术，可以使用的原砂为石英砂、莫来砂、刚玉砂、镁砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、和宝珠砂中的一种或者几种。粘结剂可以采用热芯盒粘结剂或者冷芯盒粘结剂，优选热芯盒粘结剂。通常原砂占95—99.5重量份，粘结剂占0.5—5份。 

在一种具体实施方式中，将原砂、粘结剂混合均匀后，采用射砂成型，加热固化或通入气体催化剂固化后脱模得到根据本发明的浇道部件。 

在另一种具体实施方式中，将上述粒径的覆膜砂用射砂成型，加热固化后脱模得到浇道部件。 

本发明的方法制造的浇道用管件，可以不用在表面涂覆加强涂层，而可以直接使用，不会发生掉砂。 

实施例1 

将70/140目石英砂在烘箱内烘干1个小时，烘箱温度140℃，然后冷却至20～30℃；采用间歇式高速混砂机，将98％石英砂、2％冷芯盒树脂加入混砂机，混合160s，出砂；调节射砂机射砂压力0.3MPa，射砂时间3s；射砂后吹入三乙 胺，吹胺压力0.2MPa，吹胺时间10s；吹胺结束后，吹入清洁空气，使胺气通过砂芯离开芯盒进入胺气处理器。清洁空气压力0.5MPa，清洗时间50s；最后脱模。 

按照上述工艺制作D50*200mm的直浇道管，组合粘接后进行浇铸试验，浇铸温度1580℃，材质为普通碳钢，浇注重量为1.6吨，浇注时间为32秒。浇铸结果证明，浇道部件具有优良的耐冲刷性能，且浇铸后溃散性好，易清理。 

实施例2 

采用70/140目覆膜砂，设备为覆膜砂射砂机。 

加热温度200℃，固化时间150s，射砂压力0.3MPa，射砂时间5s，结壳时间50s。 

按照上述工艺制作D60*200mm的直浇道管，组合粘接后进行浇铸试验，浇铸温度1350℃，材质为灰铁，浇铸重量为2.0吨，浇注时间为45秒。浇铸完成后检查铸件的粘砂情况，结果发现铸件几乎没有粘砂且浇铸后浇道管的溃散性好，易清理。 

对比例 

采用40/100目覆膜砂，设备为覆膜砂射砂机。 

加热温度200℃，固化时间150s，射砂压力0.3MPa，射砂时间5s，结壳时间50s。 

按照上述工艺制作D60*200mm的直浇道管，组合粘接后进行浇铸试验，浇铸温度1350℃，材质为灰铁，浇铸重量为2.0吨，浇注时间为45秒。浇铸完成后检查铸件的粘砂情况，结果发现铸件表面有粘砂现象，浇铸后浇道管的溃散性好，易清理。 

Claims (4)

1.一种用于构建铸造用浇道的管件制造方法，其特征在于，通过砂型铸造形成半管，其中使用的型砂的粒径为70/140目。

2.权利要求1所述的制造方法，其中，将原砂、粘结剂混合均匀后，采用射砂成型，加热固化或通入气体催化剂固化后脱模。

3.权利要求1所述的制造方法，其中，将覆膜砂用射砂成型，加热固化后脱模。

4.权利要求2所述的制造方法，其中，原砂占95—99.5重量份，粘结剂占0.5—5份。