CN104439063B - 一种减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，它包括呋喃树脂下砂型、呋喃树脂上砂型、设于所述呋喃树脂下砂型和所述呋喃树脂上砂型界面处的型腔和设置于所述型腔内的砂芯，它还包括一端设置于所述砂芯底部并与所述型腔相连通另一端延伸出所述呋喃树脂上砂型的浇注组件以及与所述型腔相连通用于排除其内空气的第一气眼棒，所述型腔底部设置有多个覆膜砂芯。一方面将浇注组件的一端设置于砂芯底从而与型腔相连通，使得下部的呋喃树脂砂先与铁液反应，方便将产生的SO2气体从气眼棒中排出，降低SO2气体与铸件反应的几率；另一方面在型腔底部设置有多个覆膜砂芯，而覆膜砂芯不与铁液反应，这样能够进一步降低渗硫缺陷的产生。

Description

一种减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构
技术领域
本发明属于机械铸造领域，具体地涉及一种减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构。
背景技术
呋喃树脂砂工艺自70年代，我国就开始研究及应用，并取得了很大进展，实施表明呋喃树脂砂工艺取代粘土烘模砂生产多种小批量中大铸件是今后国内铸造业界的发展方向之一。但呋喃树脂砂生产球墨铸铁，铸件表面会产生片状石墨(俗称渗硫缺陷)；随着产品的使用性能不断提高，客户对铸件的金相要求也越来越高，渗硫缺陷已经成为了呋喃树脂生产球墨铸铁的重要障碍。研究发现，产生渗硫缺陷的原因是：呋喃树脂砂中的固化剂中含有对甲苯磺酸，它受热分解产生SO2气体，SO2气体吸附在未凝固的铸件表面，从而使S原子扩散进入熔融铁液中，同时与其中的Mg、Fe等元素发生反应形成硫化物，导致球墨铸铁件中Mg、Fe元素的有效量不足，导致铸件表层生出片状或非球状石墨。因此，需要调整呋喃树脂砂的砂型结构和球墨铸铁的主要工艺以克服渗硫缺陷。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，它包括呋喃树脂下砂型、与所述呋喃树脂下砂型对应密封盒盖的呋喃树脂上砂型、设于所述呋喃树脂下砂型和所述呋喃树脂上砂型界面处的型腔和设置于所述型腔内的砂芯，它还包括一端设置于所述砂芯底部并与所述型腔相连通另一端延伸出所述呋喃树脂上砂型的浇注组件以及与所述型腔相连通用于排除其内空气的第一气眼棒，所述型腔底部设置有多个覆膜砂芯。
优化地，所述浇注组件包括与所述型腔相连通且设置于所述砂芯底部的进液口、与所述进液口相连通的进液管道以及与所述进液管道相连通且设置于所述呋喃树脂上砂型中的浇注口。
进一步地，所述呋喃树脂下砂型和所述呋喃树脂上砂型界面处的所述进液管道内安装有过滤网。
优化地，所述砂芯顶部设置有与大气连通的第二气眼棒。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，一方面将浇注组件的一端设置于砂芯底从而与型腔相连通，使得下部的呋喃树脂砂先与铁液反应，方便将产生的SO2气体从气眼棒中排出，降低SO2气体与铸件反应的几率，而且浇注的铁液在后续浇注的铁液带动下处于流动状态，保证了Mg、Fe的有效扩散，降低了其表面S元素的浓度；另一方面在型腔底部设置有多个覆膜砂芯，而覆膜砂芯不与铁液反应，这样能够进一步降低渗硫缺陷的产生。
附图说明
附图1为本发明减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构的结构示意图；
其中：1、呋喃树脂下砂型；2、呋喃树脂上砂型；3、浇注组件；31、浇注口；32、进液管道；33、过滤网；34、进液口；4、型腔；5、砂芯；6、第二气眼棒；7、覆膜砂芯；8、第一气眼棒。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明。
如图1所示的减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，主要包括呋喃树脂下砂型1、呋喃树脂上砂型2、浇注组件3、型腔4、覆膜砂芯7以及第一气眼棒8。
其中，呋喃树脂上砂型2设置在呋喃树脂下砂型1上，并与其对应密封盒盖，这样在它们接触的界面处就形成了型腔4(型腔4与铸件的结构对应，本实施例中型腔4的形状为曳引轮的形状)；砂芯5设置于型腔4内，一方面用于形成铸件中部的空心结构，另一方面为了减缓铸液的流入速度。浇注组件3一端设置于砂芯5的底部并与型腔4相连通，另一端延伸出呋喃树脂上砂型2，从而能够由呋喃树脂上砂型2浇注铁液并由砂芯5的底部向型腔4进液，虽然呋喃树脂砂与铁液接触发生反应，产生了SO2气体，但浇注的铁液在后续浇注的铁液带动下处于流动状态，保证了Mg、Fe的有效扩散，降低了其表面S元素的浓度；而且第一气眼棒8与型腔4相连通，用于及时排除其内空气以及产生的SO2气体，降低了SO2气体与铸件反应的几率。型腔4底部(在本实施例中，型腔4底部即为与曳引轮绳槽位置相对应处)设置有多个覆膜砂芯7，这些覆膜砂芯7围成与曳引轮绳槽相对应的圆形，这样能够避免此位置的呋喃树脂砂直接和铁液接触，确保此位置处的Mg、Fe有效浓度，从而进一步降低渗硫缺陷的产生。
在本实施例中，浇注组件3包括与型腔4相连通且设置于砂芯5底部的进液口34、与进液口34相连通的进液管道32以及与进液管道32相连通且设置于呋喃树脂上砂型2中的浇注口31。呋喃树脂下砂型1和呋喃树脂上砂型2界面处的进液管道32内安装有过滤网33，用于过滤铁液中的杂质。砂芯5的顶部设置有与大气连通的第二气眼棒6，用于及时排除SO2气体，进一步提高铸件的质量。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，它包括呋喃树脂下砂型(1)、与所述呋喃树脂下砂型(1)对应密封盒盖的呋喃树脂上砂型(2)、设于所述呋喃树脂下砂型(1)和所述呋喃树脂上砂型(2)界面处的型腔(4)和设置于所述型腔(4)内的砂芯(5)，其特征在于：它还包括一端设置于所述砂芯(5)底部并与所述型腔(4)相连通另一端延伸出所述呋喃树脂上砂型(2)的浇注组件(3)以及与所述型腔(4)相连通用于排除其内空气的第一气眼棒(8)，所述型腔(4)底部设置有多个覆膜砂芯(7)。
2.根据权利要求1所述减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，其特征在于：所述浇注组件(3)包括与所述型腔(4)相连通且设置于所述砂芯(5)底部的进液口(34)、与所述进液口(34)相连通的进液管道(32)以及与所述进液管道(32)相连通且设置于所述呋喃树脂上砂型(2)中的浇注口(31)。
3.根据权利要求2所述减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，其特征在于：所述呋喃树脂下砂型(1)和所述呋喃树脂上砂型(2)界面处的所述进液管道(32)内安装有过滤网(33)。
4.根据权利要求1所述减少呋喃树脂砂生产球铁渗硫缺陷的砂型结构，其特征在于：所述砂芯(5)顶部设置有与大气连通的第二气眼棒(6)。
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