CN106001387A - 一种铜件铸造用砂芯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铜件铸造生产技术领域，具体涉及一种铜件铸造用砂芯材料。所述砂芯材料由如下重量份的原料组成：石英砂50‑80份，铬铁矿砂15‑20份，刚玉砂5‑8份，粘合剂2‑5份，水1‑2份。本发明提供的砂芯材料结构强度大，制备方法简单，工序少，能耗小；生产过程完全可实现流水线型工业化生产，工人劳动强度低。

Description

一种铜件铸造用砂芯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及铜件铸造生产技术领域，具体涉及一种铜件铸造用砂芯材料及其制备方法。
背景技术
铜、钢、铁和大多数有色合金铸件常采用砂型铸造的方法制得，砂型铸造即在砂型中生产铸件的铸造方法。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，砂型铸造一直是铸造生产中的基本工艺。
目前，铜铸行业内砂芯材料多数使用非水溶性呋喃树脂、添加剂、固化剂等作为粘合剂，也有的使用酚醛树脂作为粘合剂。非水溶性呋喃树脂和酚醛树脂制芯时，会使芯盒保持在200～300℃，芯砂射入芯盒中后，固化剂在较高的温度下与树脂中的游离甲醛反应生成酸，从而使型芯固化。用酚醛树脂作为粘合剂，以热芯盒法制芯，型芯的尺寸精度比较高，但工艺装置复杂而昂贵，能耗多，刺激性气体排放量大，工人劳动条件差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能增强结构强度的铜件铸造用砂芯材料及其制备方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种铜件铸造用砂芯材料，由如下重量份的原料组成：石英砂50-80份，铬铁矿砂15-20份，刚玉砂5-8份，粘合剂2-5份，水1-2份。
进一步的，所述的铜件铸造用砂芯材料，由如下重量份的原料组成：石英砂55-72份，铬铁矿砂16-18份，刚玉砂6-7份，粘合剂3-4份，水1-2份。
进一步的，所述的铜件铸造用砂芯材料，由如下重量份的原料组成：石英砂55份，铬铁矿砂16份，刚玉砂6份，粘合剂3份，水1份。
进一步的，所述石英砂按重量百分比包括如下粒度的石英砂：粒径为50-100目的石英砂为56-72％，粒径为100-200目的石英砂为23-35％，粒径为200-400目的石英砂为5-15％。
进一步的，所述粘合剂包括如下重量份的原料：聚丁二烯环氧树脂62-70份，蓖麻油型聚氨酯5-10份，二乙氨基丙胺10-15份，丙酮3-5份。
进一步的，所述的铜件铸造用砂芯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份数称取各原料，将所述聚丁二烯环氧树脂，蓖麻油型聚氨酯和水搅拌混合，得混合物A；
S2、将所述石英砂，铬铁矿砂，刚玉砂，二乙氨基丙胺份和丙酮混合，静置5-10min，得混合物B；
S3、将所述混合物A和混合物B在90-110℃的条件下搅拌固化30-60min即得。
本发明的有益效果为：
1、本发明将铬铁矿砂应用于砂芯中，能有效避免铸件生产加工过程中粘砂；采用石英砂，铬铁矿砂和刚玉砂为砂芯主体材料，以聚丁二烯环氧树脂和其他固化剂，强化剂为粘合剂，能够赋予砂芯更大的强度，使得砂芯结构更加牢固，不易溃散。
2、砂芯材料的制备方法简单，工序少，能耗小；生产过程完全可实现流水线型工业化生产，工人劳动强度低。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种铜件铸造用砂芯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚丁二烯环氧树脂1.24份，蓖麻油型聚氨酯0.2份和水1份搅拌混合，得混合物A；
S2、将所述石英砂55份，铬铁矿砂16份，刚玉砂6份，二乙氨基丙胺0.2份和丙酮0.1份混合，静置5-10min，得混合物B；
S3、将所述混合物A和混合物B在90-110℃的条件下搅拌固化30min即得。
本实施例中，所述石英砂按重量百分比包括如下粒度的石英砂：粒径为50-100目的石英砂为56-72％，粒径为100-200目的石英砂为23-35％，粒径为200-400目的石英砂为5-15％。
实施例2：
一种铜件铸造用砂芯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚丁二烯环氧树脂3.5份，蓖麻油型聚氨酯0.25份和水2份搅拌混合，得混合物A；
S2、将所述石英砂72份，铬铁矿砂18份，刚玉砂7份，二乙氨基丙胺0.75份和丙酮0.15份混合，静置5-10min，得混合物B；
S3、将所述混合物A和混合物B在90-110℃的条件下搅拌固化50min即得。
本实施例中，所述石英砂按重量百分比包括如下粒度的石英砂：粒径为50-100目的石英砂为56-72％，粒径为100-200目的石英砂为23-35％，粒径为200-400目的石英砂为5-15％。
实施例3：
一种铜件铸造用砂芯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚丁二烯环氧树脂1.86份，蓖麻油型聚氨酯0.3份和水2份搅拌混合，得混合物A；
S2、将所述石英砂50份，铬铁矿砂20份，刚玉砂5份，二乙氨基丙胺0.3份和丙酮0.15份混合，静置5-10min，得混合物B；
S3、将所述混合物A和混合物B在90-110℃的条件下搅拌固化60min即得。
本实施例中，所述石英砂按重量百分比包括如下粒度的石英砂：粒径为50-100目的石英砂为56-72％，粒径为100-200目的石英砂为23-35％，粒径为200-400目的石英砂为5-15％。
实施例4：
一种铜件铸造用砂芯材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚丁二烯环氧树脂1.22份，蓖麻油型聚氨酯0.1份和水2份搅拌混合，得混合物A；
S2、将所述石英砂80份，铬铁矿砂15份，刚玉砂8份，二乙氨基丙胺0.2份和丙酮0.06份混合，静置5-10min，得混合物B；
S3、将所述混合物A和混合物B在90-110℃的条件下搅拌固化45min即得。
本实施例中，所述石英砂按重量百分比包括如下粒度的石英砂：粒径为50-100目的石英砂为56-72％，粒径为100-200目的石英砂为23-35％，粒径为200-400目的石英砂为5-15％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种铜件铸造用砂芯材料，其特征在于，由如下重量份的原料组成：石英砂50-80份，铬铁矿砂15-20份，刚玉砂5-8份，粘合剂2-5份，水1-2份。
2.如权利要求1所述的铜件铸造用砂芯材料，其特征在于，由如下重量份的原料组成：石英砂55-72份，铬铁矿砂16-18份，刚玉砂6-7份，粘合剂3-4份，水1-2份。
3.如权利要求2所述的铜件铸造用砂芯材料，其特征在于，由如下重量份的原料组成：石英砂55份，铬铁矿砂16份，刚玉砂6份，粘合剂3份，水1份。
4.如权利要求3所述的铜件铸造用砂芯材料，其特征在于，所述石英砂按重量百分比包括如下粒度的石英砂：粒径为50-100目的石英砂为56-72％，粒径为100-200目的石英砂为23-35％，粒径为200-400目的石英砂为5-15％。
5.如权利要求3所述的铜件铸造用砂芯材料，其特征在于，所述粘合剂包括如下重量份的原料：聚丁二烯环氧树脂62-70份，蓖麻油型聚氨酯5-10份，二乙氨基丙胺10-15份，丙酮3-5份。
6.如权利要求1-5中任一项所述的铜件铸造用砂芯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按重量份数称取各原料，将所述聚丁二烯环氧树脂，蓖麻油型聚氨酯和水搅拌混合，得混合物A；
S2、将所述石英砂，铬铁矿砂，刚玉砂，二乙氨基丙胺份和丙酮混合，静置5-10min，得混合物B；
S3、将所述混合物A和混合物B在90-110℃的条件下搅拌固化30-60min即得。
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