CN107737880A - 一种水溶性陶瓷型芯及其制备方法 - Google Patents

一种水溶性陶瓷型芯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水溶性陶瓷型芯，包括：7‑14重量份的耐火骨料、60‑70重量份的食盐和24‑28重量份的增塑剂，一种水溶性陶瓷型芯的表面涂覆一层防水膜，所述防水膜包括以下组分：32重量份的树脂、3重量份的固化剂和50重量份的溶剂，其中，树脂优选为酚醛树脂，固化剂采用六次甲基四胺，溶剂优选为丙酮。本发明中的水溶性陶瓷型芯，在其表面设置一层防水膜，在脱芯时能够有效抵御水蒸气的浸湿，保证型芯和铸件表面质量。

Description

一种水溶性陶瓷型芯及其制备方法
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域，具体是一种水溶性陶瓷型芯及其制备方法。
背景技术
金属铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．金属铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。
陶瓷型芯是熔模铸造工艺中使用的一种陶瓷型芯的简称，作为形成铸件空腔的转接体，其作用是：形成铸件的内腔结构，与外型模及模壳共同保证铸件对空腔的尺寸精度要求。陶瓷型芯通常用于形成形状复杂或不易成形的铸件的型腔，作为简化工艺难度降低成本提高制品合格率的一种特殊的工艺手段。
水溶型芯遇水溶解或溃散，其优点在于便于脱芯，但型芯在脱芯时会受到水溶液和水蒸气的浸蚀，寿命不高，对铸件表面粗糙度有不利影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水溶性陶瓷型芯及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水溶性陶瓷型芯，包括：7-14重量份的耐火骨料、60-70重量份的食盐和24-28重量份的增塑剂，一种水溶性陶瓷型芯的表面涂覆一层防水膜，所述防水膜包括以下组分：32重量份的树脂、3重量份的固化剂和50重量份的溶剂，其中，树脂优选为酚醛树脂，固化剂采用六次甲基四胺，溶剂优选为丙酮。
作为本发明进一步的方案：所述增塑剂优选为粗制聚乙二醇。
作为本发明进一步的方案：所述耐火骨料为120筛号电熔刚玉。
作为本发明进一步的方案：所述防水膜的成膜方法为：将树脂和固化剂加入到溶剂中，充分搅拌均匀，并自然风干，而后加热，在100℃条件下保温70min。
一种水溶性陶瓷型芯的制备方法，包括以下步骤：
S1，泥料制备，将耐火骨料和食盐置于球磨机内混合至少2小时，将粉末倒入增塑剂中，充分搅拌均匀后烘干；
S2，成型，采用压铸成型法将泥料挤压成型；
S3，焙烧，将坯体放入焙烧炉内加热，快速升温到700-900℃进行烧结，时间0.5-2h，随炉冷却；
S4，采用浸渗或刷涂法在坯体表面形成防水膜；
S5，强化处理，将溶有热固性树脂和固化剂的溶液渗入焙烧好的型芯，再经固化处理即可增强型芯强度。
作为本发明进一步的方案：步骤S2中，压注成型的压射压力为3-3.5MPa，挤压成型的挤压压力为30MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的水溶性陶瓷型芯，在其表面设置一层防水膜，在脱芯时能够有效抵御水蒸气的浸湿，保证型芯和铸件表面质量。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一，
一种水溶性陶瓷型芯，包括：7-14重量份的耐火骨料、60-70重量份的食盐和24-28重量份的增塑剂，一种水溶性陶瓷型芯的表面涂覆一层防水膜，所述防水膜包括以下组分：32重量份的树脂、3重量份的固化剂和50重量份的溶剂，其中，树脂优选为酚醛树脂，固化剂采用六次甲基四胺，溶剂优选为丙酮。
所述增塑剂优选为粗制聚乙二醇。
所述耐火骨料为120筛号电熔刚玉。
所述防水膜的成膜方法为：将树脂和固化剂加入到溶剂中，充分搅拌均匀，并自然风干，而后加热，在100℃条件下保温70min。
一种水溶性陶瓷型芯的制备方法，包括以下步骤：
S1，泥料制备，将耐火骨料和食盐置于球磨机内混合至少2小时，将粉末倒入增塑剂中，充分搅拌均匀后烘干；
S2，成型，采用压铸成型法将泥料挤压成型；
S3，焙烧，将坯体放入焙烧炉内加热，快速升温到700-900℃进行烧结，时间0.5-2h，随炉冷却；
S4，采用浸渗或刷涂法在坯体表面形成防水膜；
S5，强化处理，将溶有热固性树脂和固化剂的溶液渗入焙烧好的型芯，再经固化处理即可增强型芯强度。
步骤S2中，压注成型的压射压力为3-3.5MPa，挤压成型的挤压压力为30MPa。
实施例二，
一种水溶性陶瓷型芯，包括：91重量份的耐火骨料、7.5重量份的氢氧化钡、1.5重量份的铝酸钾和8重量份的水，一种水溶性陶瓷型芯的表面涂覆一层防水膜，所述防水膜包括以下组分：32重量份的树脂、3重量份的固化剂和50重量份的溶剂，其中，树脂优选为酚醛树脂，固化剂采用六次甲基四胺，溶剂优选为丙酮。
所述耐火骨料为120筛号电熔刚玉。
所述防水膜的成膜方法为：将树脂和固化剂加入到溶剂中，充分搅拌均匀，并自然风干，而后加热，在100℃条件下保温70min。
一种水溶性陶瓷型芯的制备方法，包括以下步骤：
S1，泥料制备，将耐火骨料、氢氧化钡和铝酸钾置于球磨机内混合至少2小时，将粉末倒入水中，充分搅拌均匀后烘干；
S2，成型，使用捣锤将泥料捣打至少2h，使其成型；
S3，焙烧，将坯体放入焙烧炉内加热，快速升温到700-900℃进行烧结，时间0.5-2h，随炉冷却；
S4，采用浸渗或刷涂法在坯体表面形成防水膜；
S5，强化处理，将溶有热固性树脂和固化剂的溶液渗入焙烧好的型芯，再经固化处理即可增强型芯强度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种水溶性陶瓷型芯，其特征在于：包括：7-14重量份的耐火骨料、60-70重量份的食盐和24-28重量份的增塑剂，一种水溶性陶瓷型芯的表面涂覆一层防水膜，所述防水膜包括以下组分：32重量份的树脂、3重量份的固化剂和50重量份的溶剂，其中，树脂优选为酚醛树脂，固化剂采用六次甲基四胺，溶剂优选为丙酮。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性陶瓷型芯，其特征在于：所述增塑剂优选为粗制聚乙二醇。
3.根据权利要求1所述的一种水溶性陶瓷型芯，其特征在于：所述耐火骨料为120筛号电熔刚玉。
4.根据权利要求1所述的一种水溶性陶瓷型芯，其特征在于：所述防水膜的成膜方法为：将树脂和固化剂加入到溶剂中，充分搅拌均匀，并自然风干，而后加热，在100℃条件下保温70min。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种水溶性陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，泥料制备，将耐火骨料和食盐置于球磨机内混合至少2小时，将粉末倒入增塑剂中，充分搅拌均匀后烘干；
S2，成型，采用压铸成型法将泥料挤压成型；
S3，焙烧，将坯体放入焙烧炉内加热，快速升温到700-900℃进行烧结，时间0.5-2h，随炉冷却；
S4，采用浸渗或刷涂法在坯体表面形成防水膜；
S5，强化处理，将溶有热固性树脂和固化剂的溶液渗入焙烧好的型芯，再经固化处理即可增强型芯强度。
6.根据权利要求5所述的一种水溶性陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：步骤S2中，压注成型的压射压力为3-3.5MPa，挤压成型的挤压压力为30MPa。
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