CN107812893A - 一种铸造用浇注盐芯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种铸造用浇注盐芯及其制备方法，由食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂组成，增强剂为三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维中的一种或多种；粘结剂为高岭土、碳酸钙、玻璃水中的一种或多种；补助剂为氯化钾、氟硅酸钠中的一种或多种；填充剂为碳酸钠；此盐芯无毒无味无有害杂质，以矿盐为主要原料，附加增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂，在800℃以上高温熔化后，浇入所需模具即可制得所需形状的盐芯，均匀稳定性好且易脱模，简化了普通盐芯的制备工艺，在密度、硬度、抗拉强度等方面较普通盐芯提高了一倍以上，此配方通过复杂性内腔浇注填充方法制备盐芯为世界首例，填充了国际上的空白。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域,尤其是针对铝合金产品或者是塑料制品的盐芯铸造，具体为一种铸造用浇注盐芯及其制备方法。
背景技术
传统的盐芯，通过将食用盐在模具中加压压制而成，此种方法制得的盐芯：形状简单单一，无法制得形状复杂盐芯；尺寸小，大尺寸盐芯制备过程中加压困难且制得的盐芯易松散；强度低，无法进行压力铸造。
湖南江滨机器(集团)有限责任公司公开了专利号为101869963A的发明专利，其采用了复杂配方的方法生产盐芯，但是其制备工艺是先压制后烧结，此法制得的盐芯易变性，强度仍然较低，无法制备出大尺寸复杂形状盐芯。
上述缺陷亟需改进，从而推动铸造技术发展迈向新台阶。
发明内容
本发明目的在于克服以上的不足，提供一种高强度、高硬度、低松散率的铸造用浇注盐芯及其制备方法，此种盐芯是将原材料熔化后利用浇注的方法制得，改变了传统浇注盐芯无法在压铸中使用的状况，工艺方法简单，制得产品成品率高。
本发明目的通过以下技术方案实现此种铸造用浇注盐芯及其制备方法，一种铸造用浇注盐芯，由食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂组成，所述食用盐是来自四川的自贡矿盐、山东肥城的矿盐或沾化的海盐；
所述增强剂为三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维中的一种或多种；
所述粘结剂为高岭土、碳酸钙、玻璃水中的一种或多种；
所述补助剂为氯化钾、氟硅酸钠中的一种或多种；
所述填充剂为碳酸钠。
作为优选：所述食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂的用量比数为：食用盐40-60kg，增强剂10-30kg，粘结剂10-25kg，补助剂10-25kg，碳酸钠3-8kg。
作为优选：所述食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂的用量比数为：食用盐45-55kg，增强剂15-25kg，粘结剂12-20kg，补助剂12-20kg，碳酸钠4-7kg。
作为优选：所述食用盐粒度为80目。
作为优选：所述增强剂由三氧化二铝、莫来石、短石棉绒组成，所述粘结剂由高岭土、玻璃水组成，所述补助剂由氯化钾、氟硅酸钠组成，所述填充剂为碳酸钠。
一种权利要求1中铸造用浇注盐芯及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将80目食用盐放入陶瓷或石墨坩埚内，加热至熔化；
（2）加入增强剂；
（3）再加入粘结剂；
（4）最后加入填充剂碳酸钠制得混合液；
（5）将铸模加热到100-500℃，将步骤（4）中的混合液浇入铸模；
（6）铸模自然冷却到60-120℃时将盐芯取出，立即放到60-120℃恒温箱中保存，以防受潮。
作为优选：步骤（5）中的加热温度为400℃。
作为优选：步骤（6）中铸模自然冷却
到100℃时将盐芯取出，恒温箱中保温温度为80-100℃
本发明具有以下优点：此盐芯无毒无味无有害杂质，以矿盐为主要原料，附加增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂，在800℃以上高温熔化后，浇入所需模具即可制得所需形状的盐芯，均匀稳定性好易脱模，简化了普通盐芯的制备工艺，在密度、硬度、抗拉强度等方面较普通盐芯提高了一倍以上，能用在冲激大，内腔复杂的铝合金部件中，此配方通过复杂性内腔浇注填充方法制备盐芯为世界首例，填充了国内外的空白，改变了盐芯铸造废品率低的状况，用此盐芯铸造，成品率达到了95%以上。
普通压力盐芯无法在压力铸造中使用，本发明铸造用浇注盐芯可以在80MPa压力下进行压力铸造，盐芯不会溃散，成型效果好；此方法制备盐芯生产率高，将铸液浇入事先预热好的模具中就可成型，传统的压制法制备盐芯过程是原材料在模具中加压制成，生产效率、均匀稳定性都很低下。
此盐芯用途广泛，可以广泛用在飞机导流器、机匣、波导管、大型船舰零部件、坦克零部件、高速列车零部件、电动车零部件的制造上，尤其是塑料、铝合金等内腔复杂的零部件制造，填补了国内外的空白。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实例对本发明铸造用浇注盐芯及其制备方法作进一步详术，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一：一种铸造用浇注盐芯，由食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂组成；增强剂包括三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维；粘结剂包括高岭土、碳酸钙、玻璃水；补助剂包括氯化钾、氟硅酸钠；填充剂为碳酸钠，以上成分用量为食用盐50kg，三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维、高岭土、碳酸钙、玻璃水、氯化钾、硅酸钠各5kg，碳酸钠6kg。
一种铸造用浇注盐芯的制备方法，包括以下步骤，将80目食用盐放入陶瓷坩埚内，加热至熔化；将三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维各5kg混合均匀，倒入陶瓷坩埚内；将高岭土、碳酸钙、玻璃水各5kg混合均匀倒入陶瓷坩埚内；将氯化钾、氟硅酸钠各5kg混合均匀倒入陶瓷坩埚内；将碳酸钠6kg倒入陶瓷坩埚内；将铸模加热到100-500℃，将坩埚中的混合液浇入铸模，铸模自然冷却到100℃时将盐芯取出，立即放到80℃恒温箱中保存，以防受潮。
在80MPa压力下进行压铸试验，盐芯不溃散，成型效果好，用热水将盐芯冲洗出后观测内部形状，内部形状与盐芯形状相比尺寸公差小，在加工要求公差内。
实施例二：一种铸造用浇注盐芯，由食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂组成，增强剂包括三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维；粘结剂包括高岭土、碳酸钙、玻璃水；补助剂包括氯化钾、氟硅酸钠；填充剂为碳酸钠，以上成分用量为食用盐50kg，三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维用量各6kg，高岭土、碳酸钙、玻璃水用量各4kg，氯化钾、硅酸钠各5kg，碳酸钠7kg。
一种铸造用浇注盐芯的制备方法，包括以下步骤，将50kg的80目食用盐放入陶瓷坩埚内，加热至熔化；将三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维各6kg混合均匀，倒入陶瓷坩埚内；将高岭土、碳酸钙、玻璃水各4kg混合均匀倒入陶瓷坩埚内；将氯化钾、氟硅酸钠各5kg混合均匀倒入陶瓷坩埚内；将碳酸钠7kg倒入陶瓷坩埚内；将铸模加热到100-500℃，将坩埚中的混合液浇入铸模，铸模自然冷却到100℃时将盐芯取出，立即放到80℃恒温箱中保存，以防受潮。
在80MPa压力下进行压铸试验，盐芯不溃散，成型效果好，用热水将盐芯冲洗出后观测内部形状，内部形状与盐芯形状相比尺寸公差小，在加工要求公差内。
实施例三：一种铸造用浇注盐芯，由食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂组成，增强剂包括三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维；粘结剂包括高岭土、碳酸钙、玻璃水；补助剂包括氯化钾、氟硅酸钠；填充剂为碳酸钠，以上成分用量为食用盐50kg，三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维用量各4.5kg，高岭土、碳酸钙、玻璃水用量各6kg，氯化钾、硅酸钠各6kg，碳酸钠6kg。
一种铸造用浇注盐芯的制备方法，包括以下步骤，将50kg的80目食用盐放入陶瓷坩埚内，加热至熔化；将三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维各4.5kg混合均匀，倒入陶瓷坩埚内；将高岭土、碳酸钙、玻璃水各6kg混合均匀倒入陶瓷坩埚内；将氯化钾、氟硅酸钠各6kg混合均匀倒入陶瓷坩埚内；将碳酸钠6kg倒入陶瓷坩埚内；将铸模加热到100-500℃，将坩埚中的混合液浇入铸模，铸模自然冷却到100℃时将盐芯取出，立即放到80℃恒温箱中保存，以防受潮。
在80MPa压力下进行压铸试验，盐芯不溃散，成型效果好，用热水将盐芯冲洗出后观测内部形状，内部形状与盐芯形状相比尺寸公差小，在加工要求公差内。
综上所述，本发明铸造用浇注盐芯及其制备方法，成分合理，制作盐芯的工艺简单易行，制得的盐芯在密度、硬度、抗拉强度等方面较普通盐芯有了很大提高，此种盐芯在液态下进行浇注，充型性好，满足大尺寸、形状复杂铸模的填充要求，盐芯无毒无害，可以用于铝合金压铸成型，在国际上是首创。
上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种铸造用浇注盐芯，由食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂组成；
所述增强剂为三氧化二铝、莫来石、短石棉绒、玻璃纤维中的一种或多种；
所述粘结剂为高岭土、碳酸钙、玻璃水中的一种或多种；
所述补助剂为氯化钾、氟硅酸钠中的一种或多种；
所述填充剂为碳酸钠。
2.根据权利要求1所述的铸造用浇注盐芯，所述食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂的用量比数为：食用盐40-60kg，增强剂10-30kg，粘结剂10-25kg，补助剂10-25kg，碳酸钠3-8kg。
3.根据权利要求2所述的铸造用浇注盐芯，所述食用盐，增强剂，粘结剂，补助剂和填充剂的用量比数为：食用盐45-55kg，增强剂15-25kg，粘结剂12-20kg，补助剂12-20kg，碳酸钠4-7kg。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铸造用浇注盐芯，所述食用盐粒度为80目。
5.根据权利要求1所述的铸造用浇注盐芯，所述增强剂由三氧化二铝、莫来石、短石棉绒组成，所述粘结剂由高岭土、玻璃水组成，所述补助剂由氯化钾、氟硅酸钠组成，所述填充剂为碳酸钠。
6.一种权利要求1中铸造用浇注盐芯的制备方法，包括以下步骤：
将80目食用盐放入陶瓷或石墨坩埚内，加热至熔化；
加入增强剂；
再加入粘结剂；
最后加入填充剂碳酸钠制得混合液；
将铸模加热到100-500℃，将步骤（4）中的混合液浇入铸模；
铸模自然冷却到60-120℃时将盐芯取出，立即放到60-120℃恒温箱中保存，以防受潮。
7.根据权利要求6所述的铸造用浇注盐芯的制备方法，步骤（5）中的加热温度为400℃。
8.根据权利要求6所述的铸造用浇注盐芯的制备方法，步骤（6）中铸模自然冷却到100℃时将盐芯取出，恒温箱中保温温度为80-100℃。
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