CN107096871A - 加快铸造件成型速度的覆膜砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
加快铸造件成型速度的覆膜砂，涉及覆膜砂铸造技术相关领域，由以下组分制备而成：硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂、热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙、陶瓷釉料粉末、硬脂酸铣铵和成型剂。本发明解决了多数覆膜砂成型速度较慢、成型效果较差的问题，通过在覆膜砂中添加成型剂并且搭配专用的覆膜砂制备工艺，使得该覆膜砂制备的铸造件能够加快铸件的成型速度和成型质量，提高铸造的效率。
Description
技术领域：
本发明涉及覆膜砂铸造技术相关领域，具体涉及加快铸造件成型速度的覆膜砂及其制备方法。
背景技术：
铸造是指将固态金属溶化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。被铸金属有:铜、铁、铝、锡、铅等，普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括:熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等；
在普通的铸造过程中会使用大量的覆膜砂来进行模型的制备，而覆膜砂是一种主要采用优质精选天然石英砂为原砂，热塑性酚醛树脂，乌洛托品及增强剂为原料。根据用户的不同技术需求，在固化速度、脱膜性、流动性、溃散性、铸件表面光洁度、储存等方面适当调整配比。是汽车、拖拉机、液压件等最佳造型材料之一。忧郁不同企业生产的覆膜砂配方和工艺不同，因此不同的覆膜砂也有这不用的特殊功效，为了丰富和突出各种功效，一般都在在覆膜砂中添加各种添加剂，而许多覆膜砂厂都有独特的添加剂配方，添加剂的性能对特种覆膜砂的生产具有重要作用，是目前覆膜砂市场的核心竞争力之一。因此本专利提供了一种加快铸造件成型速度的覆膜砂及其制备方法，来解决多数覆膜砂成型速度较慢成型效果较差的问题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于客服上述技术缺陷，提供一种通过在覆膜砂中添加特制的成型添加剂并且搭配特殊的覆膜砂制备工艺的方法来制备一种加快铸造件成型速度的覆膜砂，使用该覆膜砂制备的铸造件能够加快铸件的成型速度和成型质量，提高铸造的效率。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
加快铸造件成型速度的覆膜砂，由以下组分制备而成：
硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂、热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙、陶瓷釉料粉末、硬脂酸铣铵和成型剂；
其中，所述改性聚酯树脂采用聚酯树脂通过中频微波处理2-5分钟后，用离心机进行离心处理20-30秒制备而成；
进一步的，所述成型剂由：环氧树脂、石蜡、聚乙烯、金属粉和耐高温添加剂、增韧添加剂制备而成；
更进一步的，上述成型剂中使用的金属粉由：铁粉、碳化铬粉、碳化钨粉共同混合而成，混合比例为2：1：1；
其中所述加快铸造件成型速度的覆膜砂，按质量份数计算由以下组分制备而成：硅砂80-90份、陶粒砂3-5份、磁铁矿砂1-2份、热塑性酚醛树脂3-5份、改性聚酯树脂1-2份、六亚甲基四胺1-2份，乙酸铵3-4份、硬脂酸钙1-3份、陶瓷釉料粉末2-3份、硬脂酸铣铵1-2份和成型剂3-5份；
进一步的，所述成型剂按质量份数计算由：环氧树脂60-70份、石蜡10-20份、聚乙烯5-10份、金属粉8-15份和耐高温添加剂3-5份、增韧添加剂1-3份制备而成；
上述加快铸造件成型速度的覆膜砂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂加入到混砂机中进行混合，然后加入热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙按次序加入并搅拌均匀后作为A组原料；
(2)将A组原料进行覆膜密封，然后静置3-8小时至A组物料固化；
(3)将固化后的A组原料进行破碎，然后将陶瓷釉料粉末和硬脂酸铣铵加入其中并搅拌均匀；
(4)将经过加工的A组原料送入到微波设备中采用中频微波进行处理，处理20-30S后取出；
(5)将成型剂加入到A组原料中并搅拌均匀，然后将混合物离心处理并静置，静置时室内温度设定为60-70℃，静置1-2天后取出；
(6)对取出后的混合物原料进行筛分，然后包装入箱，至此加快铸造件成型速度的覆膜砂制备完成；
上述成型剂的加入使原料中加入了环氧树脂、石蜡、聚乙烯和金属粉，这些组分能够在树脂溶化后与原料相互结合，通过各组分的融合并结合金属粉的作用增加金属液浇注后的成型速度；
用热塑性酚醛树脂加六亚甲基四胺和润滑剂通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂，当覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在六亚甲基四胺分解的亚甲基作用下熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔融的体型结构，从而使覆膜砂固化成型；
本发明的有益效果是：解决了多数覆膜砂成型速度较慢、成型效果较差的问题，通过在覆膜砂中添加成型剂并且搭配专用的覆膜砂制备工艺，使得该覆膜砂制备的铸造件能够加快铸件的成型速度和成型质量，提高铸造的效率。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体示例，进一步阐述本发明。
实施例1：
加快铸造件成型速度的覆膜砂，由以下组分制备而成：
硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂、热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙、陶瓷釉料粉末、硬脂酸铣铵和成型剂；
所述改性聚酯树脂采用聚酯树脂通过中频微波处理4分钟后，用离心机进行离心处理25秒制备而成；
所述成型剂由：环氧树脂、石蜡、聚乙烯、金属粉和耐高温添加剂、增韧添加剂制备而成；
上述成型剂中使用的金属粉由：铁粉、碳化铬粉、碳化钨粉共同混合而成，混合比例为2：1：1；
所述加快铸造件成型速度的覆膜砂，按质量份数计算由以下组分制备而成：硅砂90份、陶粒砂5份、磁铁矿砂2份、热塑性酚醛树脂5份、改性聚酯树脂2份、六亚甲基四胺2份，乙酸铵4份、硬脂酸钙3份、陶瓷釉料粉末3份、硬脂酸铣铵2份和成型剂5份；
所述成型剂按质量份数计算由：环氧树脂70份、石蜡20份、聚乙烯10份、金属粉15份和耐高温添加剂5份、增韧添加剂3份制备而成；
所述加快铸造件成型速度的覆膜砂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂加入到混砂机中进行混合，然后加入热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙按次序加入并搅拌均匀后作为A组原料；
(2)将A组原料进行覆膜密封，然后静置3小时至A组物料固化；
(3)将固化后的A组原料进行破碎，然后将陶瓷釉料粉末和硬脂酸铣铵加入其中并搅拌均匀；
(4)将经过加工的A组原料送入到微波设备中采用中频微波进行处理，处理30S后取出；
(5)将成型剂加入到A组原料中并搅拌均匀，然后将混合物离心处理并静置，静置时室内温度设定为60℃，静置2天后取出；
(6)对取出后的混合物原料进行筛分，然后包装入箱，至此加快铸造件成型速度的覆膜砂制备完成；
实施例2：
加快铸造件成型速度的覆膜砂，由以下组分制备而成：
硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂、热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙、陶瓷釉料粉末、硬脂酸铣铵和成型剂；
所述改性聚酯树脂采用聚酯树脂通过中频微波处理2-5分钟后，用离心机进行离心处理20-30秒制备而成；
所述成型剂由：环氧树脂、石蜡、聚乙烯、金属粉和耐高温添加剂、增韧添加剂制备而成；
上述成型剂中使用的金属粉由：铁粉、碳化铬粉、碳化钨粉共同混合而成，混合比例为2：1：1；
所述加快铸造件成型速度的覆膜砂，按质量份数计算由以下组分制备而成：硅砂80份、陶粒砂3份、磁铁矿砂1份、热塑性酚醛树脂3份、改性聚酯树脂1份、六亚甲基四胺1份，乙酸铵3份、硬脂酸钙1份、陶瓷釉料粉末2份、硬脂酸铣铵1份和成型剂3份；
所述成型剂按质量份数计算由：环氧树脂60份、石蜡10份、聚乙烯5份、金属粉8份和耐高温添加剂3份、增韧添加剂1份制备而成；
所述加快铸造件成型速度的覆膜砂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂加入到混砂机中进行混合，然后加入热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙按次序加入并搅拌均匀后作为A组原料；
(2)将A组原料进行覆膜密封，然后静置8小时至A组物料固化；
(3)将固化后的A组原料进行破碎，然后将陶瓷釉料粉末和硬脂酸铣铵加入其中并搅拌均匀；
(4)将经过加工的A组原料送入到微波设备中采用中频微波进行处理，处理20S后取出；
(5)将成型剂加入到A组原料中并搅拌均匀，然后将混合物离心处理并静置，静置时室内温度设定为70℃，静置1天后取出；
(6)对取出后的混合物原料进行筛分，然后包装入箱，至此加快铸造件成型速度的覆膜砂制备完成；
通过实施例1和实施例2的对比，并结合实验分别采用两种覆膜砂进行铸造加工，并对浇筑后的铸件成型速度进行测试，得出下列数据：
| 类别 | 成型时间 | 温度降至500°所需时间 |
| 实施例1 | 12小时 | 40min |
| 实施例2 | 11小时 | 38min |
通过对上述数据的对比分析并结合普通铸造的成型时间为1-2天来看，可以得出本发明提供的技术方案锁制备的覆膜砂能够有效的缩短铸件成型时间，有效的提高了加工生产的效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.加快铸造件成型速度的覆膜砂，其特征在于：由以下组分制备而成：硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂、热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙、陶瓷釉料粉末、硬脂酸铣铵和成型剂。
2.加快铸造件成型速度的覆膜砂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将硅砂、陶粒砂、磁铁矿砂加入到混砂机中进行混合，然后加入热塑性酚醛树脂、改性聚酯树脂、六亚甲基四胺，乙酸铵、硬脂酸钙按次序加入并搅拌均匀后作为A组原料；
(2)将A组原料进行覆膜密封，然后静置3-8小时至A组物料固化；
(3)将固化后的A组原料进行破碎，然后将陶瓷釉料粉末和硬脂酸铣铵加入其中并搅拌均匀；
(4)将经过加工的A组原料送入到微波设备中采用中频微波进行处理，处理20-30S后取出；
(5)将成型剂加入到A组原料中并搅拌均匀，然后将混合物离心处理并静置，静置时室内温度设定为60-70℃，静置1-2天后取出；
(6)对取出后的混合物原料进行筛分，然后包装入箱，至此加快铸造件成型速度的覆膜砂制备完成。
3.根据权利要求1所述的加快铸造件成型速度的覆膜砂，其特征在于：所述成型剂由：环氧树脂、石蜡、聚乙烯、金属粉和耐高温添加剂、增韧添加剂制备而成。
4.根据权利要求3所述的加快铸造件成型速度的覆膜砂，其特征在于：所述金属粉由：铁粉、碳化铬粉、碳化钨粉共同混合而成，混合比例为2：1：1。
5.根据权利要求1所述的加快铸造件成型速度的覆膜砂，其特征在于：所述改性聚酯树脂采用聚酯树脂通过中频微波处理2-5分钟后，用离心机进行离心处理20-30秒制备而成。
6.根据权利要求1所述的加快铸造件成型速度的覆膜砂，其特征在于：所述加快铸造件成型速度的覆膜砂，按质量份数计算由以下组分制备而成：硅砂80-90份、陶粒砂3-5份、磁铁矿砂1-2份、热塑性酚醛树脂3-5份、改性聚酯树脂1-2份、六亚甲基四胺1-2份，乙酸铵3-4份、硬脂酸钙1-3份、陶瓷釉料粉末2-3份、硬脂酸铣铵1-2份和成型剂3-5份。
7.根据权利要求3所述的加快铸造件成型速度的覆膜砂，其特征在于：所述成型剂按质量份数计算由：环氧树脂60-70份、石蜡10-20份、聚乙烯5-10份、金属粉8-15份和耐高温添加剂3-5份、增韧添加剂1-3份制备而成。
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