CN107745089A - 一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其包括以下步骤：1)将砂芯表面均匀打磨去除9‑11mm厚度，留出注液口和排气通道，将金属模具内表面清理干净后均匀刷上脱模剂；2)将砂芯缓慢放入模具中，避免砂芯发生破损；3)将陶瓷浆料缓慢灌入金属模具中砂芯注液口，灌浆过程中金属模具需轻微震动，以提高陶瓷浆料的充型能力，并使陶瓷浆料中的气泡上浮，避免气泡附在金属模具表面，灌浆时间为3‑5分钟，并同时从俩处注液口灌浆；4)陶瓷浆料发生固化并处在弹性状态时起模，固化时间为8‑15分钟；5)喷烧：起模后立即用喷枪点火喷烧陶瓷芯，使陶瓷芯能够快速的达到所需强度。本发明工艺方法简单、铸造成本低，同时可以大大提高铸件表面质量。

Description

一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法

技术领域

本发明涉及铝合金铸造技术领域，特别是涉及一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法。

背景技术

目前，随着我国工业的不断发展，对铝合金铸件的需求量逐步加大。铝合金铸件，质量轻，强度高，广泛应用于航空、汽车、机械等领域。铝合金铸件逐渐向大件延伸，对产品的表面质量要求越来越更高。

铝合金铸造时，往往由于产品结构的特点造成内腔无法抽芯，常用的办法采用砂芯或陶瓷芯。砂芯和陶瓷芯的表面粗糙度有差异：砂芯Ra6.3，陶瓷芯Ra3.2，由于陶瓷芯表面质量和强度优于砂芯，从而获得的铝合金件的表面质量陶瓷效果也更好。然而，在实际的生产中，陶瓷芯一般用于小件整体芯或者是大件的浇口套、浇口杯等，几乎没有大件用过陶瓷芯，因为小件使用的陶瓷料少，制备简单，成本低；而大件使则陶瓷浆料用量大，制备复杂，使用成本高，而大件完全使用砂芯的话，则铸造表面质量又难以达得更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其将砂芯和陶瓷芯共同应用于铸造工艺，既降低铸造成本，同时也提高了铸件质量，因而可以有效解决背景技术中所提到的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其包括以下步骤：

1)工艺准备：将砂芯表面均匀打磨去除9-11mm厚度，留出注液口和排气通道，将金属模具内表面清理干净后均匀刷上脱模剂；

2)将砂芯缓慢放入模具中，避免砂芯发生破损；

3)将陶瓷浆料缓慢灌入金属模具中砂芯注液口，灌浆过程中金属模具需轻微震动，以提高陶瓷浆料的充型能力，并使陶瓷浆料中的气泡上浮，避免气泡附在金属模具表面，灌浆时间为3-5分钟，并同时从俩处注液口灌浆；

4)起模：陶瓷浆料发生固化并处在弹性状态时起模，固化时间为8-15分钟；

5)喷烧：起模后立即用喷枪点火喷烧陶瓷芯，使陶瓷芯能够快速的达到所需强度，陶瓷芯所达到的温度在250℃以下，喷枪点火喷烧陶瓷芯的时间为30-40分钟，喷烧的目的是使酒精均匀挥发，防止陶瓷芯收缩变形而形成大裂纹，推迟喷烧时间将导致陶瓷芯尺寸变化大，强度下降；

6)结束：清理现场。

优选地，将砂芯表面均匀打磨去除10mm厚度。

优选地，所述脱模剂为硅油。

优选地，所述陶瓷浆料由以下原料组分制成：耐火材料90-100g,硅酸乙酯水解液31-35ml,氢氧化钙0.1-0.2g，双氧水0.1-0.15g,其中所述耐火材料由以下三种不同颗粒大小的铝矾土按照以下质量分数比组成：260-280目铝矾土30-35％，200-220目铝矾土25-30％，70-100目铝矾土35-40％；

所述陶瓷浆料制备方法为：先将耐火材料和氢氧化钙混合均匀，然后加入硅酸乙酯水解液和双氧水，同时不断搅拌5-8分钟，呈白色浆料，均匀无块状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯工艺具有制备简单，并将陶瓷浆料包裹在砂芯外表面即可，只需使用少量的陶瓷浆料，既降低制作成本，又能得到比砂芯好的铸件表面质量。

具体实施方式

下面将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：

一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其包括以下步骤：

1)工艺准备：将砂芯表面均匀打磨去除9-11mm厚度，优选为10mm，留出注液口和排气通道，将金属模具内表面清理干净后均匀刷上脱模剂，所述脱模剂可选用硅油；

2)将砂芯缓慢放入模具中，避免砂芯发生破损；

3)将陶瓷浆料缓慢灌入金属模具中砂芯注液口，灌浆过程中金属模具需轻微震动，以提高陶瓷浆料的充型能力，并使陶瓷浆料中的气泡上浮，避免气泡附在金属模具表面，灌浆时间为3-5分钟，并同时从俩处注液口灌浆；

4)起模：陶瓷浆料发生固化并处在弹性状态时起模，固化时间为8-15分钟；

5)喷烧：起模后立即用喷枪点火喷烧陶瓷芯，使陶瓷芯能够快速的达到所需强度，陶瓷芯所达到的温度在250℃以下，喷枪点火喷烧陶瓷芯的时间为30-40分钟，喷烧的目的是使酒精均匀挥发，防止陶瓷芯收缩变形而形成大裂纹，推迟喷烧时间将导致陶瓷芯尺寸变化大，强度下降；

所述陶瓷浆料由以下原料组分制成：耐火材料90-100g,硅酸乙酯水解液31-35ml,氢氧化钙0.1-0.2g，双氧水0.1-0.15g,其中所述耐火材料由以下三种不同颗粒大小的铝矾土按照以下质量分数比组成：260-280目铝矾土30-35％，200-220目铝矾土25-30％，70-100目铝矾土35-40％；

所述陶瓷浆料制备方法为：先将耐火材料和氢氧化钙混合均匀，然后加入硅酸乙酯水解液和双氧水，同时不断搅拌5-8分钟，呈白色浆料，均匀无块状。

本发明中的一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯工艺具有制备简单，并将陶瓷浆料包裹在砂芯外表面即可，只需使用少量的陶瓷浆料，既降低制作成本，又能得到比砂芯好的铸件表面质量。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)工艺准备：将砂芯表面均匀打磨去除9-11mm厚度，留出注液口和排气通道，将金属模具内表面清理干净后均匀刷上脱模剂；

2)将砂芯缓慢放入模具中，避免砂芯发生破损；

3)将陶瓷浆料缓慢灌入金属模具中砂芯注液口，灌浆过程中金属模具需轻微震动，以提高陶瓷浆料的充型能力，并使陶瓷浆料中的气泡上浮，避免气泡附在金属模具表面，灌浆时间为3-5分钟，并同时从俩处注液口灌浆；

4)起模：陶瓷浆料发生固化并处在弹性状态时起模，固化时间为8-15分钟；

5)喷烧：起模后立即用喷枪点火喷烧陶瓷芯，使陶瓷芯能够快速的达到所需强度，陶瓷芯所达到的温度在250℃以下，喷枪点火喷烧陶瓷芯的时间为30-40分钟，喷烧的目的是使酒精均匀挥发，防止陶瓷芯收缩变形而形成大裂纹，推迟喷烧时间将导致陶瓷芯尺寸变化大，强度下降；

6)结束：清理现场。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其特征在于：将砂芯表面均匀打磨去除10mm厚度。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其特征在于：所述脱模剂为硅油。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷包裹砂芯的复合型型芯的制备方法，其特征在于，所述陶瓷浆料由以下原料组分制成：耐火材料90-100g,硅酸乙酯水解液31-35ml,氢氧化钙0.1-0.2g，双氧水0.1-0.15g,其中所述耐火材料由以下三种不同颗粒大小的铝矾土按照以下质量分数比组成：260-280目铝矾土30-35％，200-220目铝矾土25-30％，70-100目铝矾土35-40％；

所述陶瓷浆料制备方法为：先将耐火材料和氢氧化钙混合均匀，然后加入硅酸乙酯水解液和双氧水，同时不断搅拌5-8分钟，呈白色浆料，均匀无块状。