CN109047666B - 一种铸造用纸质浇道管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铸造用纸质浇道管，包括两个对称的半圆纸质浇道；每个所述半圆纸质浇道，包括：管壁、粘结壁、承插端和插入端；所述管壁为半圆形拱装结构；所述管壁一端设有所述承插端，所述管壁的另一端设有所述插入端；所述承插端的内径大于等于所述插入端的外径；所述粘结壁沿所述半圆形拱装结构的直径面水平分布在所述管壁和所述承插端的外侧。本发明还提供了一种铸造用纸质浇道管制备方法，包括粘结和切边。本发明解决了纸质浇道管难整形、成型整形效率低的问题，可直接采用现有纸浆模塑技术进行制备。制备工艺简单、易成型、整形，效率高，不受浇道管直径、结构限制，运用该方法能够生产出质量优质的纸质浇道管。

Description

一种铸造用纸质浇道管及其制备方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种铸造用纸质浇道管及其制备方法。
背景技术
纸质浇道管是一种代替传统陶瓷浇道管的新型铸造浇注系统构成部件。目前的技术有两种制备方式，一种是采用纸浆模塑的方式，将纸质浇道管原料配成浆料，通过纸浆模塑的方式吸附成型为一个中空管状，经过热压整形，得到铸造用纸质浇道管，CN201510723033.3《铸造用纸质浇道管及其制造方法》公开了一种纸质浇道管及其制造方法，通过该方法制备的纸质浇道管达到良好的成型效果难度系数大，难整型，特别是管径较小的纸质浇道管，成型时很容易堵塞，其管壁薄于大直径纸质浇道管。另一种方式是将纸质浇道管原料加工成特定原纸，将原纸卷绕而成形为管状得到铸造用纸质浇道管，这种制备方式工艺复杂，投入的设备多，使得其成本较高。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种铸造用纸质浇道管及其制备方法，通过将两半纸质浇道半成品压制裁剪的方法，解决难整形、成型整形效率低的问题，提供了一种成形工艺简单，易整型、效率高、质量好的铸造用纸质浇道管。
一种铸造用纸质浇道管，由两个对称的半圆纸质浇道粘结而成；每个所述半圆纸质浇道，包括：管壁、粘结壁、承插端和插入端；所述管壁为半圆形拱装结构；所述管壁一端设有所述承插端，所述管壁的另一端设有所述插入端。
为了便于多个纸质浇道管紧密的连接，所述承插端的内径大于等于所述插入端的外径；为了在制备时方便牢固的将两个半圆纸质浇道粘结形成一个具有一定强度的纸质浇道管，所述粘结壁沿所述半圆形拱装结构的直径面水平分布在所述管壁1和所述承插端3的两外侧；所述管壁、粘结壁、承插端和插入端为整体成型的；两个所述半圆纸质浇道通过所述粘结壁粘结形成浇道管。
进一步的，为了便于粘结和切除，所述粘结壁的宽度为2～5mm。
一种用于制备铸造用纸质浇道管的方法，包括以下步骤：
粗胚制备：将配好的浆料投入浆料池中，通过真空吸附成型得到半圆形拱装粗胚；该粗胚具有上述管壁、承插端和粘结壁。
粗胚干燥：干燥所述粗胚，使所述粗胚的水分含量干燥到20％-50％，得到胚体；
热压整形：将所述胚体热压整形，得到半成品胚体；
粘结：将粘结剂分别涂到两个半成品胚体的粘结壁上，将两个半成品胚体对称放置，将两个半成品胚体的粘结壁粘结，选择一定的压力将粘结壁粘合处压实；
切边：将粘结步骤所得制品干燥后，把管道远离承插端的一端的粘结壁切除形成插入端，将管道两端端口切齐。
进一步的，所述粘结剂溶质与所述粘结剂溶剂的比为1:8。所述粘结剂的溶质包括：热固型酚醛树脂0～3份，热固型环氧树脂0～3份，聚丙烯酰胺0～3份，CMC 0～3份，碳纤维粉0～3份。所述粘结剂的溶剂为水或酒精，当溶剂选用水时，热固型酚醛树脂、热固型环氧树脂选用水溶性的；当溶剂选用酒精时，热固型酚醛树脂、热固型环氧树脂选用醇溶性的。
本发明解决了纸质浇道管难整形、成型整形效率低的问题，该方法可直接采用现有纸浆模塑技术进行制备，不用另行配比改变浆料配比。制备工艺简单、易成型、整形，效率高，不受浇道管直径、结构的限制，运用该方法能够生产出质量优质的纸质浇道管。
附图说明
图1；半圆形拱装浇道示意图；
图2；铸造用纸质浇道管示意图；
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例一：
一种铸造用纸质浇道管，由两个对称的半圆纸质浇道粘结而成；每个所述半圆纸质浇道，包括：管壁1、粘结壁2、承插端3和插入端4；所述管壁1为半圆形拱装结构；所述管壁1一端设有所述承插端3，所述管壁1的另一端设有所述插入端4。
为了便于多个纸质浇道管紧密的连接，所述承插端3的内径大于等于所述插入端4的外径；为了在制备时方便牢固的将两个半圆纸质浇道粘结形成一个具有一定强度的纸质浇道管，所述粘结壁2沿所述半圆形拱装结构的直径面水平分布在所述管壁1和所述承插端3的两外侧；所述管壁1、粘结壁2、承插端3和插入端4为整体成型的；两个所述半圆纸质浇道通过所述粘结壁2粘结形成浇道管。
进一步的，为了便于粘结和切除，所述粘结壁2的宽度为2mm。
一种铸造工艺用纸质浇道管的制备方法如下：
粗胚制备：称量废旧的报纸3份、碳纤维0.5份，两者之和与水质量比1：30，放入打浆设备中打浆，完成后投入浆池中，浆池采用双叶片搅拌保持搅拌速度50r/min；称量石英砂3份、莫来石1份，两者之和与水质量比1：30，配成耐火材料浆料，投入浆池中，继续保持搅拌速度；(3)称量羧甲基纤维素0.5份、聚丙烯酰胺0.3份，两者之和与水质量比1:5配成助剂浆料，投入浆池后，继续保持搅拌速度50r/min，得到浆料；通过真空吸附成型半圆形拱装粗胚，抽真空选至-0.06～-0.05MPa；
粗胚干燥，将所制粗胚干至水分质量含量为30％，得到如图1所示的干燥后的胚体；
热压整形：压力为25吨，温度为200℃，保持热压整形压力0.5min，脱模后，制品自然降温至室温，得到热压整形制品；
粘结：称量热固型酚醛树脂1份，CMC 0.5份，碳纤维粉0.5份，三者之和与水按1:8配成粘接剂；采用刷子或滚筒，在粘结壁2上均匀涂布一层上述配制的粘接剂，并将两半组成部件合在一起并压实，压力选择2吨；
切边：压实后将所得制品在180℃干燥40min，把管道远离承插端3的一端的粘结壁2切除形成插入端4，将管道两端端口切齐，得到如图2的纸质浇道管。
实施例二：
一种铸造用纸质浇道管，由两个对称的半圆纸质浇道粘结而成；每个所述半圆纸质浇道，包括：管壁1、粘结壁2、承插端3和插入端4；所述管壁1为半圆形拱装结构；所述管壁1一端设有所述承插端3，所述管壁1的另一端设有所述插入端4。
为了便于多个纸质浇道管紧密的连接，所述承插端3的内径大于等于所述插入端4的外径；为了在制备时方便牢固的将两个半圆纸质浇道粘结形成一个具有一定强度的纸质浇道管，所述粘结壁2沿所述半圆形拱装结构的直径面水平分布在所述管壁1和所述承插端3的两外侧；所述管壁1、粘结壁2、承插端3和插入端4为整体成型的；两个所述半圆纸质浇道通过所述粘结壁2粘结形成浇道管。
进一步的，为了便于粘结和切除，所述粘结壁2的宽度为4mm。
一种铸造工艺用纸质浇道管的制备方法如下：
粗胚制备：称量废旧纸箱4份、陶瓷纤维0.6份，两者之和与水质量比1：30，放入打浆设备中打浆，完成后投入浆池中，浆池采用双叶片搅拌保持搅拌速度50r/min；称量石英砂2份、莫来石1份，高岭土1份，三者之和与水质量比1：30，配成耐火材料浆料，投入浆池中，继续保持搅拌速度；称量羧甲基纤维素0.4份、聚丙烯酰胺0.4份，两者之和与水质量比1:5配成助剂浆料，投入浆池后，继续保持搅拌速度50r/min，得到浆料；通过真空吸附成型半圆状粗胚，抽真空选至-0.06～-0.05MPa；
粗胚干燥，将所制粗胚干至水分质量含量为40％，得到干燥后的胚体，得到如图1所示的干燥后的胚体；
热压整形：压力为20吨，温度为220℃，保持热压整形压力0.5min，脱模后，制品自然降温至室温，得到热压整形制品；
粘结：称量热固型酚醛树脂2份，CMC 1份，碳纤维粉1.5份，三者之和与酒精按1:8配成粘接剂；采用刷子或滚筒，在粘结壁2上均匀涂布一层上述配制的粘接剂，并将两半组成部件合在一起并压实，压力选择5吨；
切边：压实后将所得制品在180℃干燥30min，把管道远离承插端3的一端的粘结壁2切除形成插入端4，将管道两端端口切齐，得到如图2的纸质浇道管。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (6)

1.一种铸造用纸质浇道管，其特征在于，包括两个对称的半圆纸质浇道；所述半圆纸质浇道包括管壁、粘结壁、承插端和插入端；所述管壁为半圆形拱装结构；所述管壁一端设有所述承插端，所述管壁的另一端设有所述插入端；所述承插端的内径大于等于所述插入端的外径；所述粘结壁沿所述半圆形拱装结构的直径面水平分布在所述管壁和所述承插端的外侧；所述管壁、粘结壁、承插端和插入端连接为所述半圆纸质浇道；两个所述半圆纸质浇道通过所述粘结壁粘结形成浇道管。
2.根据权利要求1所述的一种铸造用纸质浇道管，其特征在于，所述粘结壁的宽度为2～5mm。
3.一种用于制备如权利要求1或2所述铸造用纸质浇道管的方法，其特征在于，包括以下步骤：粘结：将粘结剂分别涂到两个半圆形半成品胚体的粘结壁上，将两个半成品胚体对称放置，将两个半成品胚体的粘结壁粘结，选择一定的压力将粘结壁粘合处压实；切边：粘结步骤所得制品干燥后，把管道远离承插端的一端的粘结壁切除形成插入端，将管道两端端口切齐。
4.根据权利要求3所述的一种铸造用纸质浇道管制备方法，其特征在于，所述粘结剂溶质与所述粘结剂溶剂的比为1:8。
5.根据权利要求3或4所述的一种铸造用纸质浇道管制备方法，其特征在于，所述粘结剂的溶质包括：热固型酚醛树脂0～3份，热固型环氧树脂0～3份，聚丙烯酰胺0～3份，CMC 0～3份，碳纤维粉0～3份。
6.根据权利要求3或4所述的一种铸造用纸质浇道管制备方法，其特征在于，所述粘结剂的溶剂为水或酒精。
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