CN104624963A - 一种砂型铸造的无烟浇注工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种砂型铸造的无烟浇注工艺，包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充树脂砂、铁水浇注、除砂成型，在泡沫型的正面开设若干暗冒口，包括侧壁、顶壁和设在顶壁上的出气孔，还包括整体为具有内圆锥面的锥套形状的底座，底座由隔热保温材料制成，底座与侧壁可拆卸连接，内圆锥面的上开口与暗冒口的底部相通并处于同一水平位，内圆锥面的下开口半径小于上开口半径；顶壁在出气孔的周围形成有向下凸出的环形凸起，本发明涉及的这种砂型铸造的无烟浇注工艺，使用隔热保温材料制成底座且采用内圆锥面结构，底座与侧壁可拆卸连接，出气孔周围采用加厚结构，提高了出气孔周围的局部抗折强度，可以大幅度提高工艺出品率。

Description

一种砂型铸造的无烟浇注工艺
技术领域
本发明涉及一种砂型铸造的无烟浇注工艺，属于机械制造技术领域。
背景技术
铸造行业作为能耗和污染物排放的主要来源，其节能减排受到了人们的广泛关注。针对铸造行业的情况，采用低排放生产技术与设备直接减排，大力发展绿色铸造，是减少环境污染最直接的方法。生产过程中污染物主要是废气和粉尘，原来都是直接排放，污染环境严重，据统计，每生产1t合格铸件，大约要排放废气1000-2000立方米，粉尘50Kg。如果优化生产工艺和采用先进设备，减少污染物的产生量，可大大减少环境污染。消失模铸造传统的浇注过程中，注重型腔排气，冒口全设为开放式，在高温铁水的作用下，泡沫燃烧产生大量废气和粉尘从冒口直排，对环境污染十分严重。湿型砂中的煤粉受热分解，释放出大量有毒气体如苯并芘、二恶英、硫化氢、一氧化碳等，污染最为严重；树脂砂中呋喃树脂和酚醛树脂在成型和浇铸过程中产生强烈的刺激性气味如二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮等，尤其是产生二恶英跟呋喃，在坏境中不能被生物分解而对环境造成严重污染；水玻璃价格低廉，无毒无臭不燃烧，在混砂、造型和浇铸过程中都不会产生有害气体，但水玻璃砂存在溃散性和旧砂回用再生两大难题。且现有的金属铸件在浇铸过程中，由于砂箱或者铸模处于静止状态，金属溶液中的气泡难以逸出、不利于夹渣的上浮，因而使得成品铸件易产生气泡、夹渣、疏松、裂纹等缺陷，严重影响铸造产品的质量。
发明内容
本发明提供一种砂型铸造的无烟浇注工艺，优化了的浇注工艺，解决了现有各类砂型铸造中产生有毒气体，破坏生态环境的问题。
为实现以上目的，本发明要提供的技术方案为：包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充树脂砂、铁水浇注、除砂成型，在泡沫型的正面开设若干暗冒口，包括侧壁、顶壁和设在顶壁上的出气孔，还包括整体为具有内圆锥面的锥套形状的底座，底座由隔热保温材料制成，底座与侧壁可拆卸连接，内圆锥面的上开口与暗冒口的底部相通并处于同一水平位，内圆锥面的下开口半径小于上开口半径；顶壁在出气孔的周围形成有向下凸出的环形凸起，该环形凸起为斜坡状，环形凸起的坡角为25°- 40°，每个暗冒口上浅插入插块使暗冒口内保持空间，铁水出炉温度为1460-1500℃，泡沫型密度为13-25kg/m3，树脂砂原砂目数50-60目，浇注温度为1410-1430℃。
进一步地，插块纵截面的插入部分为梯形。
进一步地，树脂砂原砂内加入树脂砂原砂质量的1％～3％的水玻璃，在混砂机里混合均匀。
进一步地，除砂成型过程中将造好的型腔放置于振动平台上振动，边振动边浇铸，直到金属溶液开始凝固停止振动。
本发明涉及的这种砂型铸造的无烟浇注工艺，使用隔热保温材料制成底座且采用内圆锥面结构，底座与侧壁可拆卸连接，出气孔周围采用加厚结构，提高了出气孔周围的局部抗折强度，可以大幅度提高工艺出品率。解决了现有各类砂型铸造中产生有毒气体，破坏生态环境的问题；减少了现有浇铸铸件气泡、夹渣、疏松、裂纹等缺陷，减少了现有浇冒口系统占铸件比例过重的问题，使整个铸造成本得到了大大降低，节省了能耗。
具体实施方式
一种砂型铸造的无烟浇注工艺，包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充树脂砂、铁水浇注、除砂成型，在泡沫型的正面开设若干暗冒口，包括侧壁、顶壁和设在顶壁上的出气孔，还包括整体为具有内圆锥面的锥套形状的底座，底座由隔热保温材料制成，底座与侧壁可拆卸连接，内圆锥面的上开口与暗冒口的底部相通并处于同一水平位，内圆锥面的下开口半径小于上开口半径；顶壁在出气孔的周围形成有向下凸出的环形凸起，该环形凸起为斜坡状，环形凸起的坡角为25°- 40°，每个暗冒口上浅插入插块使暗冒口内保持空间，铁水出炉温度为1460-1500℃，泡沫型密度为13-25kg/m3，树脂砂原砂目数50-60目，浇注温度为1410-1430℃。插块纵截面的插入部分为梯形。树脂砂原砂内加入树脂砂原砂质量的1％～3％的水玻璃，在混砂机里混合均匀。除砂成型过程中将造好的型腔放置于振动平台上振动，边振动边浇铸，直到金属溶液开始凝固停止振动。
设置环形凸起提高了出气孔周围的局部抗折强度，使得保温冒口在使用过程中不会出现出气孔周围开裂或者脱落的问题，并且因为环形凸起是向下凸出的，使得出气孔的位置不再是冒口顶壁的最高位置，冒口顶壁的最高位置在环形凸起与冒口顶壁的接触根部，这样型腔内的气体在排出过程中会受到一定程度的阻碍，这样在一定程度上延长了气体在保温冒口内的停留时间，可以起到增加冒口内气体压力和减小冒口内气体与外界气体热交换效率的作用，前者可以增加冒口内金属液的补缩压力，后者可以延长冒口中金属液凝固时间，两者都可以提高冒口的补缩效率。另外，底座中，可设置内圆锥面的上开口半径为下开口半径的2倍、锥角为90°；浇注时，金属液进入型腔，型腔内的大量气体通过保温冒口地排出型外，金属液浸入保温冒口内，型腔内的金属液凝固时，保温冒口内的金属液补缩，铸件成型后，冒口金属在底座处形成缩颈，方便切割，同时也提高了工艺出品率。
本发明涉及的这种砂型铸造的无烟浇注工艺，环形凸起的坡角为25°- 40°且其端部与出气孔交接处设置为倒角。环形凸起设成斜坡状可减小环形凸起对气体排出的阻碍，避免其因受到冲击较大而开裂和脱落，影响铸件品质，坡角设为30°时在提高补缩效率和避免环形凸起开裂之间有一个极好的平衡；设置倒角可避免金属液在环形凸起端部与出气孔交接处即出气孔入口处凝结，降低凝结减损出气孔面积、影响工艺出品率。
本发明所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种砂型铸造的无烟浇注工艺，其特征在于，包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充树脂砂、铁水浇注、除砂成型，在泡沫型的正面开设若干暗冒口，包括侧壁、顶壁和设在顶壁上的出气孔，还包括整体为具有内圆锥面的锥套形状的底座，底座由隔热保温材料制成，底座与侧壁可拆卸连接，内圆锥面的上开口与暗冒口的底部相通并处于同一水平位，内圆锥面的下开口半径小于上开口半径；顶壁在出气孔的周围形成有向下凸出的环形凸起，该环形凸起为斜坡状，环形凸起的坡角为25°- 40°，每个暗冒口上浅插入插块使暗冒口内保持空间，铁水出炉温度为1460-1500℃，泡沫型密度为13-25kg/m3，树脂砂原砂目数50-60目，浇注温度为1410-1430℃。
2.根据权利要求1所述的一种砂型铸造的无烟浇注工艺，其特征在于，插块纵截面的插入部分为梯形。
3.根据权利要求1所述的一种砂型铸造的无烟浇注工艺，其特征在于，树脂砂原砂内加入树脂砂原砂质量的1％～3％的水玻璃，在混砂机里混合均匀。
4.根据权利要求1所述的一种砂型铸造的无烟浇注工艺，其特征在于，除砂成型过程中将造好的型腔放置于振动平台上振动，边振动边浇铸，直到金属溶液开始凝固停止振动。
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