CN107309389B - 一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法，具体是对消失模铸造中模具内的泡沫塑料模样进行处理，包括如下步骤：（1）涂料涂覆、（2）涂料烘干处理、（3）补强处理、（4）二次烘干处理。本发明对现有模具的处理方法进行了特殊的改进优化处理，有效的提升了铸件的表面精度等品质，延长了其使用寿命，为现有铸造产业技术的发展提供了一种新的思路，具有很好的推广应用价值。

Description

一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法。

背景技术

防振锤，是为了减少导线因风力扯起振动而设的。高压架空线路杆位较高，档距较大，当导线受到风力作用时，会发生振动。导线振动时，导线悬挂处的工作条件最为不利。由于多次振动，导线因周期性的弯折会发生疲劳破坏。当架空线路档距大于120米时，一般采用防振锤防振。防振锤的锤头多为灰铸铁件，经由铸造工艺而成，为了提升铸造的品质，现多数防振锤的锤头采用消失模铸造方法进行铸造，其具体的原理和方式是：利用泡沫聚苯乙烯塑料模代替铸模进行造型，模样不取出呈实体铸型，浇入金属液，模样气化，从而得到理想的浇铸件，此方法使用泡沫塑料模样，不用取出，没有型腔和分型面，生产的效率高、成本低、对环境的污染小。在浇铸前需要对泡沫塑料模样的表面进行涂料涂覆处理，目的是在泡沫塑料模样与型砂模具间形成一隔离层，降低沙粒粘附于浇铸件的表面，便于型砂从浇铸件的表面剥离，从而提升浇铸件的品质。涂料不仅影响着泡沫塑料模样的气化和气体的迁移，而且和浇铸件的表面质量、表面缺陷、浇铸件精度乃至浇铸件内在质量等都密切相关，而现有的多种涂料存在着高温抗裂性差、退让性不佳等问题，进而影响了浇铸件的品质特性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法，具体是对消失模铸造中模具内的泡沫塑料模样进行处理，包括如下步骤：

（1）涂料涂覆：

向泡沫塑料模样的表面按常规方法进行涂覆消失模铸造涂料，完成后备用；

（2）涂料烘干处理：

将步骤（1）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待涂料涂层半干后取出备用；待消失模铸造涂料呈表面半干后再进行后续补强液的涂覆处理，利于两者间粘结结合强度的提升；

（3）补强处理：

向步骤（2）处理后的泡沫塑料模样表面涂覆一层补强液，完成后备用；所述的补强液中各成分及其对应重量份为：15~20份多晶莫来石纤维、8~12份钛酸酯偶联剂、4~8份聚乙烯醇、5~10份甲基丙烯酸甲酯、3~6份微晶石蜡、0.5~1.5份稀土、10~15份丙酮、150~180份水；添加的钛酸酯偶联剂能有效的改善多晶莫来石纤维的表面活性，提升了其与型砂、消失模铸造涂料的相容结合性，聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯等的添加利于成分间粘结强度的增强；

（4）二次烘干处理：

将步骤（3）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待其表面完全干燥后取出即可。

进一步的，步骤（1）中所述的消失模铸造涂料为水基涂料，其中各成分及其对应重量份为：40~50份铝矾土、15~20份云母粉、10~15份粘结剂、7~11份悬浮剂、1~3份消泡剂、1~2份防腐剂、70~80份水。

进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理的温度为65~70℃。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的制备方法是将所有原料成分共同混合放入到搅拌罐内，以1500~1800转/分钟的转速搅拌均匀后即可。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的涂覆总质量为消失模铸造涂料总质量的0.4~0.6倍。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥处理的温度为75~80℃。

对消失模内的泡沫塑料模样的表面进行涂料涂覆来改善铸造件的铸造品质是现有消失模铸造方法中常见甚至必须的一步，为了进一步改善涂料的使用性能，多数方法是对涂料的成分等进行改进，通常是额外添加了多种性能添加剂，虽然能取得一定的改进效果，但原料成分的过多会导致制备、保存等的不便利，并且对于现有成型的工厂设备来说，工艺成分的改变会带来产线设备、工序等的调整，同时对于大量已经制备出的涂料来说，无法对其进行二次加工处理，其性能无法增强，也就降低了市场竞争力。消失模铸造涂料不同于传统型砂之处是：形成铸件表面的是与模样接触的涂层的内表面而非外表面，所以涂料的厚度和流痕不会影响铸件的尺寸精度和表面质量，本发明正是依据上述特点对模具进行了特殊的处理，具体是对泡沫塑料模样进行了特殊的处理，在传统消失模铸造涂料的外表面又进行了一次补强液涂覆处理，现有的多数消失模铸造涂料的力学特性不佳、易龟裂、破损，造成型砂成分流出、铸造件表面精度不高等问题，且浇铸液的温度较高，对型砂会产生膨胀加压冲击，虽然型砂本身具有一定的退让性能，但当涂料整体强度不高、涂层各处组织结合力差别较大时，会影响型砂对于浇铸件各处退让的均匀性，从而又会影响其表面品质，对此本发明配制了一种补强液，由多晶莫来石纤维等成分组成，其涂覆固化于消失模铸造涂料的外表面后，形成了一种相互交联的网状强化涂层，提升了原消失模铸造涂料涂层的整体力学强度特性，以及涂料涂层各处组织结合强度的均匀性，保证了其对浇铸件的退让均匀性，改善了浇铸件的品质，同时因补强液涂覆于消失模铸造涂料的外表面，降低了纤维等成分对于浇铸件表面精度等品质的影响，且又可降低涂覆的工艺精度，利于推广，同时此补强液以及其涂覆施加方法能与现有的已生产的消失模铸造涂料配合使用来提升铸造的质量，解决了现有已生产的消失模铸造涂料的使用特性无法二次提升的问题，并为现有的消失模铸造涂料的生产厂家提供了一种新的配合生产模式。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明对现有模具的处理方法进行了特殊的改进优化处理，有效的提升了铸件的表面精度等品质，延长了其使用寿命，为现有铸造产业技术的发展提供了一种新的思路，具有很好的推广应用价值。

具体实施方式

实施例1

一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法，具体是对消失模铸造中模具内的泡沫塑料模样进行处理，包括如下步骤：

（1）涂料涂覆：

向泡沫塑料模样的表面按常规方法进行涂覆消失模铸造涂料，完成后备用；

（2）涂料烘干处理：

将步骤（1）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待涂料涂层半干后取出备用；

（3）补强处理：

向步骤（2）处理后的泡沫塑料模样表面涂覆一层补强液，完成后备用；所述的补强液中各成分及其对应重量份为：15份多晶莫来石纤维、8份钛酸酯偶联剂、4份聚乙烯醇、5份甲基丙烯酸甲酯、3份微晶石蜡、0.5份稀土、10份丙酮、150份水；

（4）二次烘干处理：

将步骤（3）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待其表面完全干燥后取出即可。

进一步的，步骤（1）中所述的消失模铸造涂料为水基涂料，其中各成分及其对应重量份为：40份铝矾土、15份云母粉、10份粘结剂、7份悬浮剂、1份消泡剂、1份防腐剂、70份水。

进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理的温度为65℃。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的制备方法是将所有原料成分共同混合放入到搅拌罐内，以1500转/分钟的转速搅拌均匀后即可。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的涂覆总质量为消失模铸造涂料总质量的0.4倍。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥处理的温度为75℃。

实施例2

一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法，具体是对消失模铸造中模具内的泡沫塑料模样进行处理，包括如下步骤：

（1）涂料涂覆：

向泡沫塑料模样的表面按常规方法进行涂覆消失模铸造涂料，完成后备用；

（2）涂料烘干处理：

将步骤（1）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待涂料涂层半干后取出备用；

（3）补强处理：

向步骤（2）处理后的泡沫塑料模样表面涂覆一层补强液，完成后备用；所述的补强液中各成分及其对应重量份为：18份多晶莫来石纤维、10份钛酸酯偶联剂、6份聚乙烯醇、8份甲基丙烯酸甲酯、5份微晶石蜡、1份稀土、13份丙酮、170份水；

（4）二次烘干处理：

将步骤（3）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待其表面完全干燥后取出即可。

进一步的，步骤（1）中所述的消失模铸造涂料为水基涂料，其中各成分及其对应重量份为：45份铝矾土、18份云母粉、13份粘结剂、9份悬浮剂、2份消泡剂、1.5份防腐剂、75份水。

进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理的温度为68℃。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的制备方法是将所有原料成分共同混合放入到搅拌罐内，以1700转/分钟的转速搅拌均匀后即可。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的涂覆总质量为消失模铸造涂料总质量的0.5倍。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥处理的温度为78℃。

实施例3

一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法，具体是对消失模铸造中模具内的泡沫塑料模样进行处理，包括如下步骤：

（1）涂料涂覆：

向泡沫塑料模样的表面按常规方法进行涂覆消失模铸造涂料，完成后备用；

（2）涂料烘干处理：

将步骤（1）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待涂料涂层半干后取出备用；

（3）补强处理：

向步骤（2）处理后的泡沫塑料模样表面涂覆一层补强液，完成后备用；所述的补强液中各成分及其对应重量份为：20份多晶莫来石纤维、12份钛酸酯偶联剂、8份聚乙烯醇、10份甲基丙烯酸甲酯、6份微晶石蜡、1.5份稀土、15份丙酮、180份水；

（4）二次烘干处理：

将步骤（3）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待其表面完全干燥后取出即可。

进一步的，步骤（1）中所述的消失模铸造涂料为水基涂料，其中各成分及其对应重量份为：50份铝矾土、20份云母粉、15份粘结剂、11份悬浮剂、3份消泡剂、2份防腐剂、80份水。

进一步的，步骤（2）中所述的干燥处理的温度为70℃。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的制备方法是将所有原料成分共同混合放入到搅拌罐内，以1800转/分钟的转速搅拌均匀后即可。

进一步的，步骤（3）中所述的补强液的涂覆总质量为消失模铸造涂料总质量的0.6倍。

进一步的，步骤（4）中所述的干燥处理的温度为80℃。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（2）涂料烘干处理时，将涂料涂层烘至全干，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，改变补强液的涂覆处理方式，将所制得的补强液按对应使用的重量份加入到消失模铸造涂料中，搅拌均匀后再对泡沫塑料模样进行常规的涂覆、烘干处理，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例3

本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤（3）补强处理和步骤（4）二次烘干处理，在步骤（2）涂料烘干处理中直接将涂料涂层烘至全干，除此外的方法步骤均相同。

对照组

现有的防振锤消失模处理方法。

为了对比本发明效果，对同一批次制得的防振锤消失模分别进行上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组所述的方法处理，然后按照相同的浇铸工艺进行浇铸，最后对浇铸的成品防振锤浇铸件进行品质测试，具体对比数据如下表1所示：

表1

	表面尺寸公差精度等级	表面粗糙度（μm）	铸造成品率（%）
				实施例2	CT6	10.7	99.3
对比实施例1	CT7	13.4	99.0
				对比实施例2	CT8	15.0	98.5
对比实施例3	CT10	20.8	97.4
				对照组	CT10	20.5	97.2

由上表1可以看出，本发明处理方法能有效的改善模具的铸造特性，从而提升了铸造件的铸造品质，具有很好的经济效益和推广价值。

Claims (2)

1.一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法，其特征在于，具体是对消失模铸造中模具内的泡沫塑料模样进行处理，包括如下步骤：

（1）涂料涂覆：

向泡沫塑料模样的表面按常规方法进行涂覆消失模铸造涂料，完成后备用；所述的消失模铸造涂料为水基涂料，其中各成分及其对应重量份为：40~50份铝矾土、15~20份云母粉、10~15份粘结剂、7~11份悬浮剂、1~3份消泡剂、1~2份防腐剂、70~80份水；

（2）涂料烘干处理：

将步骤（1）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待涂料涂层半干后取出备用；所述的干燥处理的温度为65~70℃；

（3）补强处理：

向步骤（2）处理后的泡沫塑料模样表面涂覆一层补强液，完成后备用；所述的补强液中各成分及其对应重量份为：15~20份多晶莫来石纤维、8~12份钛酸酯偶联剂、4~8份聚乙烯醇、5~10份甲基丙烯酸甲酯、3~6份微晶石蜡、0.5~1.5份稀土、10~15份丙酮、150~180份水；所述的补强液的涂覆总质量为消失模铸造涂料总质量的0.4~0.6倍；

（4）二次烘干处理：

将步骤（3）处理后的泡沫塑料模样放入到干燥箱内进行干燥处理，待其表面完全干燥后取出即可；所述的干燥处理的温度为75~80℃。

2.根据权利要求1所述的一种提升防振锤铸造品质的模具处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的补强液的制备方法是将所有原料成分共同混合放入到搅拌罐内，以1500~1800转/分钟的转速搅拌均匀后即可。