CN109865792A - 一种生产镁合金铸件的砂型 - Google Patents
一种生产镁合金铸件的砂型 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109865792A CN109865792A CN201910087507.8A CN201910087507A CN109865792A CN 109865792 A CN109865792 A CN 109865792A CN 201910087507 A CN201910087507 A CN 201910087507A CN 109865792 A CN109865792 A CN 109865792A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sand
- alloy castings
- sand mold
- catalyst
- binder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述砂型的组份包括型砂、阻燃剂、粘结剂和催化剂；所述型砂、阻燃剂、粘结剂和催化剂的重量组份分别为型砂90～99份、阻燃剂0.5～6份、粘结剂1～4份和催化剂0.1～1份；所述型砂包括硅砂粉末、镁砂粉末、铬铁矿砂粉末、宝珠砂粉末及镁橄榄石粉末中的至少一种；所述阻燃剂包括烷基磺酸钠、硼酸、硫磺中的至少一种；所述粘结剂为呋喃树脂粘结剂；所述催化剂为对甲苯磺酸或磺酸类催化剂；所述催化剂中的游离硫酸占催化剂重量百分比为6～18％。本发明提供了一种具有阻燃效果的砂型，将砂型应用于镁合金铸件生产领域，为镁合金铸件生产开发新型砂型造型工艺，推动镁合金铸件生产向智能化方向转型。
Description
技术领域
本发明涉及镁合金铸造和3D打印领域，具体涉及一种生产镁合金铸件的砂 型。
背景技术
镁合金铸件的生产目前大部分采用砂型铸造而成，砂型基本全部为树脂砂， 依靠传统混砂机混砂造型，在镁合金铸件生产过程中，往砂型中浇注镁合金时， 镁合金液会与砂型中的水分起反应，生成氧化镁和析出氢气，而在热量最集中 的地方，则同二氧化硅起反应，生产氧化镁和硅化镁。
3DP(Three-Dimensional Printing)打印砂型是一项新型技术，是一项无 模化快速成型方法，此技术已成功应用于铸铁件、铸钢件、铸铝件等其他多数 铸造领域，替代传统铸造树脂砂型。但在镁合金铸造领域尚无法应用，因为目 前3DP打印砂型均具有燃烧性且各方面性能无法满足镁合金生产，在镁合金铸 件生产时无法利用。
在公开号为US20050003189A1、CN107321917A、CN107695294A等的申请中， 均涉及相关3DP打印砂型，但砂型均无阻燃效果且无法满足镁合金铸件的生产 技术条件，不适用于镁合金铸件生产。
发明内容
本发明为解决现有打印砂型具有燃烧性且各方面性能无法满足镁合金生 产，不能应用于镁合金铸件生产的不足，提供了一种具有阻燃效果的砂型，将 砂型应用于镁合金铸件生产领域，拓宽砂型的应用领域并为镁合金铸件生产开 发新型砂型造型工艺，推动镁合金铸件生产向智能化方向转型。
为解决上述不足，本发明采用的技术方案为：
一种生产镁合金铸件的砂型，所述砂型的组份包括型砂、阻燃剂、粘结剂 和催化剂；所述型砂、阻燃剂、粘结剂和催化剂的重量组份分别为型砂90～99 份、阻燃剂0.5～6份、粘结剂1～4份和催化剂0.1～1份。
进一步的，所述型砂包括硅砂粉末、镁砂粉末、铬铁矿砂粉末、宝珠砂粉 末及镁橄榄石粉末中的至少一种。
进一步的，所述型砂的粒径大小为0.05～0.4mm；所述型砂优选为硅砂粉末。
进一步的，所述阻燃剂包括烷基磺酸钠、硼酸、硫磺中的至少一种。
进一步的，所述粘结剂为呋喃树脂粘结剂。
进一步的，所述粘结剂粘度6～18mPa.s，密度0.80～1.55g/cm3，表面张力 20～68达因/厘米，电导率≤400uS/m，pH>4。
进一步的，所述催化剂为对甲苯磺酸或磺酸类催化剂；所述催化剂中的游 离硫酸占催化剂重量百分比为6～18％。
进一步的，所述砂型抗压强度为2～7Mpa，砂型发气量≤15ml/g，砂型透气 性≥200mpa/s。
一种镁合金铸件，所述镁合金铸件采用生产镁合金铸件的砂型经浇注制成。
一种制造镁合金铸件砂型的方法，所述方法为用3D打印机制造所述的生产 镁合金铸件的砂型。
本发明的有益效果在于：
(1)发明了一种生产镁合金铸件的砂型，突破了3DP打印砂型在镁合金铸造 领域的应用，为镁合金铸型的生产发明了一种新型生产方式，促使镁合金生产 向无模环保方向发展，同时拓宽了3D打印的应用领域；
(2)发明了一种生产镁合金铸件的砂型，开发了镁合金专用3DP打印砂型的 技术配方及性能指标，可作为正常生产的技术参考。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关实施方式对本发明进行更全面的描 述。实施例中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的 形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的 目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用 的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
具体实施方式：
实施例1
一种镁合金专用3DP打印砂型，3DP打印用粉末材料占重量比95份，阻燃 剂占重量比3份，粘结剂占重量比1.5份，催化剂占重量比0.5份，3DP打印用 粉末材料为粒径是0.08～0.212mm的硅砂粉末，阻燃剂为硫磺，粘结剂为3DP 粉末打印专用呋喃树脂粘结剂，粘结剂粘度6mPa.s，密度1.1g/cm3，表面张力 68达因/厘米，电导率300uS/m，pH值6，催化剂为磺酸类催化剂，催化剂中游 离硫酸占催化剂重量百分比10％。先将粒径是0.08～0.212mm的硅砂粉末与硫磺 相混合，混合完毕后在混合粉末中加入0.5份磺酸类催化剂，进行搅拌混合， 将搅拌混合完毕的混合粉末加入打印机中进行铺粉，铺粉完毕后打印头在粉末 材料上进行选择性喷射呋喃树脂粘结剂，循环进行铺粉和选择性喷射呋喃树脂 粘结剂，直至产品成型，成型后的砂型抗压强度4.5Mpa，砂型发气量15ml/g， 砂型透气性200mpa/s。
实施例2
一种镁合金专用3DP打印砂型，3DP打印用粉末材料占重量比93份，阻燃 剂占重量比4份，粘结剂占重量比2份，催化剂占重量比1份，3DP打印用粉末 材料为粒径是0.08～0.3mm的硅砂粉末，阻燃剂为硼酸，粘结剂为3DP粉末打 印专用呋喃树脂粘结剂，粘结剂粘度6mPa.s，密度1.1g/cm3，表面张力68达因 /厘米，电导率300uS/m，pH值6，催化剂为磺酸类催化剂，催化剂中游离硫酸 占催化剂重量百分比7％。先将粒径是0.08～0.3mm mm的硅砂粉末与硼酸相混合， 混合完毕后在混合粉末中加入1份磺酸类催化剂，进行搅拌混合，将搅拌混合 完毕的混合粉末加入打印机中进行铺粉，铺粉完毕后打印头在粉末材料上进行 选择性喷射呋喃树脂粘结剂，循环进行铺粉和选择性喷射呋喃树脂粘结剂，直 至产品成型，成型后的砂型砂型抗压强度3Mpa，砂型发气量8ml/g，砂型透气 性300mpa/s。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。
Claims (10)
1.一种生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述砂型的组份包括型砂、阻燃剂、粘结剂和催化剂；所述型砂、阻燃剂、粘结剂和催化剂的重量组份分别为型砂90～99份、阻燃剂0.5～6份、粘结剂1～4份和催化剂0.1～1份。
2.根据权利要求1所述的生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述型砂包括硅砂粉末、镁砂粉末、铬铁矿砂粉末、宝珠砂粉末及镁橄榄石粉末中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述型砂的粒径大小为0.05～0.4mm；所述型砂优选为硅砂粉末。
4.根据权利要求1所述的生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述阻燃剂包括烷基磺酸钠、硼酸、硫磺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述粘结剂为呋喃树脂粘结剂。
6.根据权利要求5所述的生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述粘结剂粘度6～18mPa.s，密度0.80～1.55g/cm3，表面张力20～68达因/厘米，电导率≤400uS/m，pH>4。
7.根据权利要求1所述的生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述催化剂为对甲苯磺酸或磺酸类催化剂；所述催化剂中的游离硫酸占催化剂重量百分比为6～18％。
8.根据权利要求1所述的生产镁合金铸件的砂型，其特征在于，所述砂型抗压强度为2～7Mpa，砂型发气量≤15ml/g，砂型透气性≥200mpa/s。
9.一种镁合金铸件，其特征在于，所述镁合金铸件采用权利要求1-8任意一项所述的生产镁合金铸件的砂型经浇注制成。
10.一种制造镁合金铸件砂型的方法，其特征在于，所述方法为用3D打印机制造权利要求1-8任意一项所述的生产镁合金铸件的砂型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910087507.8A CN109865792A (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种生产镁合金铸件的砂型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910087507.8A CN109865792A (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种生产镁合金铸件的砂型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109865792A true CN109865792A (zh) | 2019-06-11 |
Family
ID=66918254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910087507.8A Pending CN109865792A (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种生产镁合金铸件的砂型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109865792A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111360196A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-03 | 上海航天精密机械研究所 | 一种提高铸造镁合金在铸型中流动性的方法 |
| CN114273602A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-05 | 上海航天精密机械研究所 | 镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂及其制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516747A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-05 | Nissan Motor Co Ltd | Method of casting magnesium alloy sand-mold |
| JPS59127946A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | Sumitomo Deyurezu Kk | シエルモ−ルド用レジンコ−テツドサンド |
| CN101804443A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-08-18 | 上海交通大学 | 镁合金砂型铸造用树脂自硬砂及其制备方法 |
| CN103551492A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-02-05 | 南昌航空大学 | 一种适用于镁合金的激光烧结用覆膜砂材料及其制备方法 |
| CN103722125A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-16 | 柳州金特机械有限公司 | V法铸造汽车桥壳的方法 |
| CN104475685A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-01 | 华中科技大学 | 铝合金或镁合金薄壁复杂铸件用水溶性砂芯的制备方法 |
| CN105921683A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-07 | 合肥市田源精铸有限公司 | 一种用于镁合金铸件的型砂及其制备方法 |
| CN105964883A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-28 | 上海交通大学 | 阻燃高退让性铸造用型砂及其制备方法 |
| CN106116597A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-16 | 上海交通大学 | 镁合金砂型铸造用阻燃保温冒口及其制备方法 |
-
2019
- 2019-01-30 CN CN201910087507.8A patent/CN109865792A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516747A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-05 | Nissan Motor Co Ltd | Method of casting magnesium alloy sand-mold |
| JPS59127946A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-23 | Sumitomo Deyurezu Kk | シエルモ−ルド用レジンコ−テツドサンド |
| CN101804443A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-08-18 | 上海交通大学 | 镁合金砂型铸造用树脂自硬砂及其制备方法 |
| CN103551492A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-02-05 | 南昌航空大学 | 一种适用于镁合金的激光烧结用覆膜砂材料及其制备方法 |
| CN103722125A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-16 | 柳州金特机械有限公司 | V法铸造汽车桥壳的方法 |
| CN104475685A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-01 | 华中科技大学 | 铝合金或镁合金薄壁复杂铸件用水溶性砂芯的制备方法 |
| CN105921683A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-09-07 | 合肥市田源精铸有限公司 | 一种用于镁合金铸件的型砂及其制备方法 |
| CN105964883A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-28 | 上海交通大学 | 阻燃高退让性铸造用型砂及其制备方法 |
| CN106116597A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-16 | 上海交通大学 | 镁合金砂型铸造用阻燃保温冒口及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111360196A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-03 | 上海航天精密机械研究所 | 一种提高铸造镁合金在铸型中流动性的方法 |
| CN111360196B (zh) * | 2020-04-09 | 2021-09-07 | 上海航天精密机械研究所 | 一种提高铸造镁合金在铸型中流动性的方法 |
| CN114273602A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-05 | 上海航天精密机械研究所 | 镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0907619B1 (en) | Binders for cores and molds | |
| CN102139342B (zh) | 铸造用的高渗透性防粘砂涂料及其制备方法 | |
| US6139619A (en) | Binders for cores and molds | |
| CN105964891B (zh) | 一种具有高流动性的磷酸盐无机粘结剂砂及其制备方法 | |
| US5474606A (en) | Heat curable foundry binder systems | |
| US11179767B2 (en) | Compositions and methods for foundry cores in high pressure die casting | |
| CN103167918A (zh) | 造型用材料、功能剂、造型制品和制品 | |
| CN109865792A (zh) | 一种生产镁合金铸件的砂型 | |
| CN108097867A (zh) | 一种抗吸湿的粘结剂及其制备方法和应用 | |
| US20020112649A1 (en) | Material for use in metal casting | |
| US5077323A (en) | Method to improve flowability of alkaline phenolic resin coated sand | |
| CN114769501A (zh) | 一种商用车缸体水套冷芯及制备方法 | |
| JPS62142048A (ja) | 酸硬化型有機自硬性砂の製造方法 | |
| JP2009504406A (ja) | キャスティングコア物体 | |
| US4996249A (en) | Method to improve flowability of resin coated sand | |
| SU1682030A1 (ru) | Способ приготовлени жидкостекольного св зующего дл получени формовочных и стержневых смесей | |
| SU1678497A1 (ru) | Способ приготовлени жидкостекольного св зующего дл получени формовочных и стержневых смесей | |
| US20050176845A1 (en) | Core material | |
| CN116532614B (zh) | 一种精密铸造用型芯及其制备方法 | |
| US3453229A (en) | Material for making shell molds | |
| CN101433943A (zh) | 一种氧化铁红涂料及其制造方法 | |
| KR20180040876A (ko) | 풀 몰드용 도형재 및 이의 제조방법 | |
| SU1342582A1 (ru) | Композици дл изготовлени моделей,используемых при вакуумной формовке | |
| JP3453461B2 (ja) | 鋳型造型方法及び鋳型組成物 | |
| SU1306644A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных стержней и форм теплового отверждени |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190611 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |