CN109226663A - 一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯方法，制作步骤为：将原砂加热加入到混砂机内，再加入酚醛树脂，搅拌混制，酚醛树脂遇到高温原砂后即熔化粘附在沙粒表面，再加入硬化剂，粘附在沙粒上的酚醛树脂遇到硬化剂后发生化学反应后即刻硬化结成砂团，再加入润滑剂后将砂团打散，冷却后筛分，制得覆膜砂；根据制作的铸件特点设计壳型壳芯模具，模具加热使用壳型机或射芯机将覆膜砂射进模具内，覆膜砂遇到高温即刻软化，表示在制作壳型、壳芯时，射砂过程达到终点。能够在瞬间实现最大限度的覆膜砂射进模具型腔内，可制作出重量大、外形尺寸大、形状复杂的高质量壳型、壳芯。

Description

一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯的方法
技术领域
本发明属于壳型、壳芯铸造技术领域，涉及一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯的方法。
背景技术
随壳型、壳芯铸造工艺技术的发展，壳型工艺应用越来越广泛，但就目前的技术水平，难以制作出大型的壳型、壳芯（壳型、壳芯重量大于50KG或外形尺寸大于800X500X300MM），因此壳型、壳芯铸造工艺铸造大于100KG以上的铸件难以实现。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯的方法，能够在瞬间实现最大限度的覆膜砂射进模具型腔内，可制作出重量大、外形尺寸大、形状复杂的高质量壳型、壳芯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯方法，制作步骤为：
1、制作覆膜砂：将原砂加热到110-150°C，定量加入到混砂机内，再定量加入作为粘接剂的酚醛树脂，搅拌混制，在混制腹膜砂时，采用双转子加摆轮式混砂方式，酚醛树脂遇到高温原砂后即熔化粘附在沙粒表面，再次加入硬化剂，粘附在沙粒上的酚醛树脂遇到硬化剂后发生化学反应后即刻硬化结成砂团，再加入润滑剂后将砂团打散，在将结团的覆膜砂打散过程中，最大限度地保留了砂粒表面的酚醛树脂，冷却后筛分，制得覆膜砂；其中酚醛树脂占原砂重量百分比的2.0-2.6%、硬化剂占加入酚醛树脂重量百分比的0.5%、润滑剂占原砂的重量百分比的0.5-1.0%,润滑剂的加入量与粘接剂成正比；加入XF添加剂对覆膜砂酚醛树脂进行改性，可将覆膜砂酚醛树脂软化点提高到105℃，使用此覆膜砂制壳、制芯时可极大的延长射砂时间；
2、制作壳型、壳芯：
根据制作的铸件特点设计壳型壳芯模具，模具加热到200-320℃，采用多方位多射砂头射砂方法，使用壳型机或射芯机将覆膜砂射进模具内，覆膜砂在遇到高温时，即刻软化，不同的覆膜砂粘接剂软化点不同，即覆膜砂在遇到85-98℃的环境时开始软化；覆膜砂软化后，大大降低了流动性，覆膜砂一旦软化，表示在制作壳型、壳芯时，射砂过程达到终点；射砂过程持续的长与短与能够制作出的壳型、壳芯的大小成正比。
在所述步骤1中砂粒上的酚醛树脂膜保留度大于98%；在满足覆膜砂强度的同时，将树脂加入量降到最低，覆膜后的砂粒的角型系数保持到最大值，如此，在加入同样剂量润滑剂的同时，制得覆膜砂的堆积角度不大于20.5度，提高覆膜砂的流动性；用于壳型或壳芯的制作。
所述步骤1中硬化剂成分是乌洛托品。
在所述步骤2采用多方位多射砂头射砂方法，灵活设置射砂口满足瞬间射砂量，再选用流动性及软化点高的覆膜砂，保证大型壳型壳芯制作质量。
本发明的积极效果是：1、利用高流动性高软化点覆膜砂，采用多方位多射砂头同时射砂方法制作壳型、壳芯。在保证射芯机射砂头总的储砂量是所制作壳型、壳芯重量的2倍以上时，再选用流动性及软化点高的覆膜砂，可确保：一、制壳型、壳芯时有足够的覆膜砂供应；二、相对提高了制壳型、壳芯时的射砂时间。2、采用多方位射砂头射砂后，可灵活设置射砂口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯方法，制作步骤为：
1、制作覆膜砂：将原砂加热到110-150°C，定量加入到混砂机内，再定量加入作为粘接剂的酚醛树脂，搅拌混制，在混制腹膜砂时，采用双转子加摆轮式混砂方式，酚醛树脂遇到高温原砂后即熔化粘附在沙粒表面，再次加入硬化剂，粘附在沙粒上的酚醛树脂遇到硬化剂后发生化学反应后即刻硬化结成砂团，再加入润滑剂后将砂团打散，在将结团的覆膜砂打散过程中，最大限度地保留了砂粒表面的酚醛树脂，冷却后筛分，制得覆膜砂；其中酚醛树脂占原砂重量百分比的2.0-2.6%、硬化剂占加入酚醛树脂重量百分比的0.5%、润滑剂占原砂的重量百分比的0.5-1.0%,润滑剂的加入量与粘接剂成正比；加入XF添加剂对覆膜砂酚醛树脂进行改性，可将覆膜砂酚醛树脂软化点提高到105℃，使用此覆膜砂制壳、制芯时可极大的延长射砂时间；
2、制作壳型、壳芯：
根据制作的铸件特点设计壳型壳芯模具，模具加热到200-320℃，采用多方位多射砂头射砂方法，使用壳型机或射芯机将覆膜砂射进模具内，覆膜砂在遇到高温时，即刻软化，不同的覆膜砂粘接剂软化点不同，即覆膜砂在遇到85-98℃的环境时开始软化；覆膜砂软化后，大大降低了流动性，覆膜砂一旦软化，表示在制作壳型、壳芯时，射砂过程达到终点；射砂过程持续的长与短与能够制作出的壳型、壳芯的大小成正比。
在所述步骤1中砂粒上的酚醛树脂膜保留度大于98%；在满足覆膜砂强度的同时，将树脂加入量降到最低，覆膜后的砂粒的角型系数保持到最大值，如此，在加入同样剂量润滑剂的同时，制得覆膜砂的堆积角度不大于20.5度，提高覆膜砂的流动性；用于壳型或壳芯的制作。
所述步骤1中硬化剂成分是乌洛托品。
在所述步骤2采用多方位多射砂头射砂方法，灵活设置射砂口满足瞬间射砂量，再选用流动性及软化点高的覆膜砂，保证大型壳型壳芯制作质量。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动或变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (4)

1.一种利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯方法，其特征在于制作步骤为：
（1）制作覆膜砂：将原砂加热到110-150°C，定量加入到混砂机内，再定量加入作为粘接剂的酚醛树脂，搅拌混制，在混制腹膜砂时，采用双转子加摆轮式混砂方式，酚醛树脂遇到高温原砂后即熔化粘附在沙粒表面，再次加入硬化剂，粘附在沙粒上的酚醛树脂遇到硬化剂后发生化学反应后即刻硬化结成砂团，再加入润滑剂后将砂团打散，在将结团的覆膜砂打散过程中，最大限度地保留了砂粒表面的酚醛树脂，冷却后筛分，制得覆膜砂；其中酚醛树脂占原砂重量百分比的2.0-2.6%、硬化剂占加入酚醛树脂重量百分比的0.5%、润滑剂占原砂的重量百分比的0.5-1.0%,润滑剂的加入量与粘接剂成正比；加入XF添加剂对覆膜砂酚醛树脂进行改性，可将覆膜砂酚醛树脂软化点提高到105℃，使用此覆膜砂制壳、制芯时可极大的延长射砂时间；
（2）制作壳型、壳芯：
根据制作的铸件特点设计壳型壳芯模具，模具加热到200-320℃，采用多方位多射砂头射砂方法，使用壳型机或射芯机将覆膜砂射进模具内，覆膜砂在遇到高温时，即刻软化，不同的覆膜砂粘接剂软化点不同，即覆膜砂在遇到85-98℃的环境时开始软化；覆膜砂软化后，大大降低了流动性，覆膜砂一旦软化，表示在制作壳型、壳芯时，射砂过程达到终点；射砂过程持续的长与短与能够制作出的壳型、壳芯的大小成正比。
2.如权利要求1所述利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯方法，其特征在于：在所述步骤1中砂粒上的酚醛树脂膜保留度大于98%；在满足覆膜砂强度的同时，将树脂加入量降到最低，覆膜后的砂粒的角型系数保持到最大值，如此，在加入同样剂量润滑剂的同时，制得覆膜砂的堆积角度不大于20.5度，提高覆膜砂的流动性；用于壳型或壳芯的制作。
3.如权利要求1所述利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯方法，其特征在于：所述步骤1中硬化剂成分是乌洛托品。
4.如权利要求1所述利用高流动性高熔点覆膜砂制作大型壳型壳芯方法，其特征在于：在所述步骤2采用多方位多射砂头射砂方法，灵活设置射砂口满足瞬间射砂量，再选用流动性及软化点高的覆膜砂，保证大型壳型壳芯制作质量。
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