CN105033179A - 泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法 - Google Patents

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刘玉满
刘翔
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Abstract

本发明提出一种泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法，主要包括如下步骤：用常规方法制备EPS模样连浇注系统；在EPS模样上涂陶瓷化涂料；把EPS模样放置在砂箱中填水玻璃砂或粘土砂造型；将造型放置在烘炉内烘干气化；出炉浇注；冷却得铸件，铸件的表面质量近于蜡模精度，能够保证铸件的质量，铸造工艺环保，无有害气体排放。

Description

泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法
技术领域
本发明涉及铸造领域,特别涉及一种泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法。
背景技术
以泡沫作模样的铸造技术在世界已有60年历史，国外至今仍然一直是沿用实型浇注工艺,实型浇注要害的弊病有二：一是铸件碳缺陷严重，二是EPS在真空负压缺氧状况下高温裂解的产物是苯、甲苯、乙苯、苯乙烯等小分子有害气体造成公害，国内外尚无有效可行的治理净化方法。
自2008年以来，我国先烧空泡沫后浇注金属液技术的推广，已以绝对优势压倒了传统的实型浇注工艺（先烧空后浇注技术是本发明人的发明专利——ZL200810080960.8），把EPS先烧空后浇注的技术远比实型浇注先进，EPS富氧燃烧无裂解反应，主要产物是H20+CO2，铸件碳缺陷有效减少，但对于结构复杂的铸件是难以把EPS100%烧烬的，一般尚有10～15%的死角残余，故难达到铸件完全无碳缺陷和完全无小分子有害气体排放的要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法，该方法能保证铸件的质量，而且环保，无有害气体排放。
实现本发明目的的技术方案是：
一种泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法，包括如下步骤：
1）用常规方法制备EPS模样连浇注系统；
2）在EPS模样上涂陶瓷化涂料；
3）把EPS模样放置在砂箱中填水玻璃砂或粘土砂造型；
4）将造型放置在400-450℃烘炉内烘干气化；
5）出炉浇注；
6）冷却得铸件。
本发明的优点是
1、生产过程无CO2及苯、甲苯、乙苯、苯乙烯等小分子有害气体排放。
2、气化温度仅400～450℃，与传统粘土干型烘干温度相当，但时耗能耗少1倍，比传统蜡模壳型焙烧温度低1倍，节能3倍以上，且无污染。
3、涂料层厚度仅2mm，与常规消失模相当，可烘干也可不烘干，涂层干燥的能耗相于常规消失模涂料干燥能耗的1/3，涂层的厚度相当于传统蜡模精铸涂层的1/5，节省昂贵的涂料成本4倍，涂层制作工时节省4倍以上。
4、本发明在泡沫模表面刷的涂料是桂林5号高温陶瓷化水基涂料，涂层经400～450℃高温烘烤后近似于陶瓷片般坚硬，而所填的型砂（粘土砂或水玻璃砂）经400～450℃随同EPS气化过程烘干后高强牢固，不象传统壳型那样极易碰损或破裂，工艺可靠性大为提高。
5、由于砂型部位根本不可能与金属液接触，而是高强陶瓷化的涂料薄层与金属液接触，所以原砂完全可以采用低品位、低成本或废弃回用的旧砂。
6、气化后的铸型不仅强度高，且透气性极好，可在负压下浇注，亦可无负压浇注，由于铸型是一个牢固的整体，可以按传统静态下浇注，也可置于高频振动场中实施边振动边浇注，以振动结晶方式生产最高致密度等级的高品位精密铸件，且大、中、小件都能适应，各种不同条件的洋的或土的、大的或小的铸造厂都能采用本发明技术。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
一种泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法，包括如下步骤：
1）用常规方法制备EPS模样连浇注系统；
2）在EPS模样上涂厚度为2mm陶瓷化涂料；
3）把EPS模样放置在砂箱中填水玻璃砂或粘土砂造型；
4）将造型放置在420℃烘炉内烘干气化；
5）出炉浇注；
6）冷却得铸件，铸件的表面质量近于蜡模精度的铸件。
本发明针对EPS在275℃开始气化，350℃以上快速气化，而650℃即发生裂解的特性，将尺寸精度和表面光洁度都近于蜡模的EPS泡沫模样与粘土砂或水玻璃砂复合造型，在400～450℃的气化过程中，砂型有效地保护着仅有2mm厚实现了陶瓷化转变的涂料层，并坚固地组成一个完整的铸型。既无CO2排放，更无小分子有害气体污染，比传统的壳型焙烧法（涂层厚≥10mm，焙烧温度900～1000℃）更节材、更节时、更节能、更高效、更可靠、更环保、更简单，是真正意义的环保节能的新型精密铸造法。

Claims (3)

1.一种泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法，其特征是，包括如下步骤：
（1）用常规方法制备EPS模样连浇注系统；
（2）在EPS模样上涂陶瓷化涂料；
（3）把EPS模样放置在砂箱中填水玻璃砂或粘土砂造型；
（4）将造型放置在400-450℃烘炉内烘干气化；
（5）出炉浇注；
（6）冷却得铸件。
2.根据权利要求1所述的泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法，其特征是，步骤2）中在EPS模样上涂陶瓷化涂料的涂料厚度为2mm。
3.根据权利要求1所述的泡沫模样与粘土或水玻璃砂复合造型气化铸造法，其特征是，步骤4）中所述的气化温度是400-450°C。
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