CN110170611A - 一种铸造用纤维型壳成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铸造用纤维型壳成型工艺，其中所述的铸造用纤维型壳成型工艺步骤1）质量百分比例的无机纤维1‑20%、有机纤维1‑35%、粘结剂1‑20%、固化剂1‑25%、增强剂1‑5%、阻燃剂0‑5%制得浆料，真空负压吸附式或浆料射压式制得纤维型壳湿坯，将纤维型壳湿坯放入干燥窑炉中除湿，干燥的纤维型壳检验合格后包装入库；优点为：本发明解决对生态环境、大自然的破坏问题，提高铸造行业的生产环境，减少职业病的危害；获得更好的铸件表面质量，提高内在质量，降低铸造行业的设备投入及运营成本，实现真正意义的绿色通道。

Description

一种铸造用纤维型壳成型工艺

技术领域

本发明涉及铸造业领域，尤其是涉及一种铸造用纤维型壳成型工艺。

背景技术

在当今现有技术中，铸造领域通常广泛使用耐火砂粉+粘结剂材料的造型方式，大至为：粘土砂造型，或叫潮模砂造型，是以一定比例粘土+煤粉+石英砂获得砂型的方式。水玻璃砂造型，是以精选石英砂加百分比例水玻璃造型，用CO₂气体固化获得砂型的方式。树脂砂造型，是以一定比例的呋喃树脂碱性酚荃树脂+石英砂配比造型的方式。覆膜砂造型，是以热固化树脂+石英砂或宝珠砂配比后通过加温获得砂型及砂芯的方式等等。以上所述造型材料具有一定耐火度，当金属液浇注到型腔冷却后获得完整的铸件，工艺制造过程复杂、能耗高、环境污染大，是每吨材料消耗大量的矿山资源，铸造行业的上游供应商都以牺牲环境为代价获得原材料，环境污染大，破坏生态平衡。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种铸造用纤维型壳成型工艺。

本发明新的技术方案是：一种铸造用纤维型壳成型工艺，包括制得浆料、制得纤维型壳湿坯、纤维型壳湿坯干燥及干燥的纤维型壳入库，所述的铸造用纤维型壳成型工艺步骤如下：

1）质量百分比例制得浆料：

质量百分比例的无机纤维1-20%、有机纤维1-35%、粘结剂1-20%、固化剂1-25%、增强剂1-5%、阻燃剂0-5%，其中无机纤维为硅酸铝纤维、石棉纤维、岩棉纤维、碳纤维的一种或任意几种的比例配比；有机纤维为废纸浆或原木纸浆的一种或两种的比例配比；粘结剂为水玻璃或树脂的一种或两种的比例配比；固化剂为酚醛树脂、改性淀粉、羧甲基纤维、水玻璃的一种或任意几种的比例配比；增强剂为硝酸或淀粉的一种或两种的比例配比；阻燃剂为三氧化二锑、氢氧代镁、氢氧化铝、硅系的一种或任意几种的比例配比；

2）真空负压吸附式或浆料射压式制得纤维型壳湿坯：

制得纤维型壳湿坯分为真空负压吸附式及浆料射压式；将步骤1）中质量百分配比的浆料盛在浆池中，用搅拌器充分打碎并搅拌均匀，真空负压吸附式将真空泵通过真空管路与成型机械连接，成型机械上安装制得纤维型壳湿坯的模具，把模具浸入浆料中，开启真空泵1-10秒钟，从浆池中取出模具，此时模具上已吸满5-25mm的浆料成为纤维型壳湿坯，用另一片模具与吸满5-25mm浆料的模具合模，挤出部分水份，然后将纤维型壳湿坯从模具上取下；浆料射压式将步骤1）中质量百分配比的浆料通过压力射入制得纤维型壳湿坯的模具空腔中，利用机械或手工开模取出纤维型壳湿坯；

3）纤维型壳湿坯干燥:

将纤维型壳湿坯放入干燥窑炉中，干燥窑炉设定温度为50-500℃，时间为0-5小时，通过烘烤干燥的方式除湿；

4）干燥的纤维型壳入库：

干燥的纤维型壳通过检验合格后包装入库。

步骤1）中制得纤维型壳湿坯的模具为金属、塑料或树脂材料。

本发明的有益效果为：本发明解决对生态环境、大自然的破坏问题，提高铸造行业的生产环境，减少职业病的危害；获得更好的铸件表面质量，提高内在质量，降低铸造行业的设备投入及运营成本，实现真正意义的绿色通道。

具体实施方式

一种铸造用纤维型壳成型工艺，包括制得浆料、制得纤维型壳湿坯、纤维型壳湿坯干燥及干燥的纤维型壳入库， 所述的铸造用纤维型壳成型工艺步骤如下：

1）质量百分比例制得浆料：

质量百分比例的无机纤维1-20%、有机纤维1-35%、粘结剂1-20%、固化剂1-25%、增强剂1-5%、阻燃剂0-5%，其中无机纤维为硅酸铝纤维、石棉纤维、岩棉纤维、碳纤维的一种或任意几种的比例配比；有机纤维为废纸浆或原木纸浆的一种或两种的比例配比；粘结剂为水玻璃或树脂的一种或两种的比例配比；固化剂为酚醛树脂、改性淀粉、羧甲基纤维、水玻璃的一种或任意几种的比例配比；增强剂为硝酸或淀粉的一种或两种的比例配比；阻燃剂为三氧化二锑、氢氧代镁、氢氧化铝、硅系的一种或任意几种的比例配比；

2）真空负压吸附式或浆料射压式制得纤维型壳湿坯：

制得纤维型壳湿坯分为真空负压吸附式及浆料射压式；将步骤1）中质量百分配比的浆料盛在浆池中，用搅拌器充分打碎并搅拌均匀，真空负压吸附式将真空泵通过真空管路与成型机械连接，成型机械上安装制得纤维型壳湿坯的模具，把模具浸入浆料中，开启真空泵1-10秒钟，从浆池中取出模具，此时模具上已吸满5-25mm的浆料成为纤维型壳湿坯，用另一片模具与吸满5-25mm浆料的模具合模，挤出部分水份，然后将纤维型壳湿坯从模具上取下；浆料射压式将步骤1）中质量百分配比的浆料通过压力射入制得纤维型壳湿坯的模具空腔中，利用机械或手工开模取出纤维型壳湿坯；

3）纤维型壳湿坯干燥:

将纤维型壳湿坯放入干燥窑炉中，干燥窑炉设定温度为50-500℃，时间为0-5小时，通过烘烤干燥的方式除湿；

4）干燥的纤维型壳入库：

干燥的纤维型壳通过检验合格后包装入库。

步骤1）中制得纤维型壳湿坯的模具为金属、塑料或树脂材料。

将合格的纤维型壳组合，用直径0-10mm的金属材料进行掩埋震实，待浇注金属液。

将熔炼完毕的金属液浇注至已掩埋好的纤维型壳中，待冷却后取出铸件。

举例：

	案例1	案例2	案例3	案例4
					称得无机纤维	2-30%	2-18%	1-35%	1-28%
称得有机纤维	10-20%	8-25%	1-20%	2-15%
					称得固化剂	10-15%	12-18%	1-25%	4-25%
称得阻燃剂	10-15%	14-15%	1-5%	10-15%
					称得粘结剂	6-15%	8-18%	1-10%	8-12%
称得增强剂	0-70%	50-70%	1-30%	20-30%

案例1、案例2说明：

入浆池，用搅拌器将以上材料充分打碎并搅拌均匀，把已安装在成型机械的模具浸入浆池中，打开真空泵开关，浸没1-10秒钟取出模具，用另一片模具与此片已有5-25mm浆料的模具进行合模，挤出部分水份，然后开模取出纤维型壳湿坯并放入干燥窑炉，窑炉设定温度为50-500℃，时间为0-5小时，干燥完成后进行纤维型壳组合并埋于直径0.5-10mm金属材料中震实，将熔炼完毕的金属液浇注至纤维型壳中，待金属液冷却后，从掩埋的金属材料中取出，获得铸件。

实例3.4说明：

入浆池，用搅拌器把以上材料充分打碎并搅拌均匀，将浆料射入安装在成型机械上的模具中，利用机械方式或手工开模取出纤维型壳湿坯，将湿坯放入干燥窑炉中，干燥窑炉设定温度为50-500℃，时间为0-5小时，干燥完成后进行纤维型壳组合并埋于直径0.5-10mm的金属材料中震实，将熔炼完毕的金属液浇注至纤维型壳中，待金属液冷却后，从掩埋的金属材料中取出，获得铸件。

Claims (2)

1.一种铸造用纤维型壳成型工艺，包括制得浆料、制得纤维型壳湿坯、纤维型壳湿坯干燥及干燥的纤维型壳入库，其特征在于：

所述的铸造用纤维型壳成型工艺步骤如下：

1）质量百分比例制得浆料：

质量百分比例的无机纤维1-20%、有机纤维1-35%、粘结剂1-20%、固化剂1-25%、增强剂1-5%、阻燃剂0-5%，其中无机纤维为硅酸铝纤维、石棉纤维、岩棉纤维、碳纤维的一种或任意几种的比例配比；有机纤维为废纸浆或原木纸浆的一种或两种的比例配比；粘结剂为水玻璃或树脂的一种或两种的比例配比；固化剂为酚醛树脂、改性淀粉、羧甲基纤维、水玻璃的一种或任意几种的比例配比；增强剂为硝酸或淀粉的一种或两种的比例配比；阻燃剂为三氧化二锑、氢氧代镁、氢氧化铝、硅系的一种或任意几种的比例配比；

2）真空负压吸附式或浆料射压式制得纤维型壳湿坯：

制得纤维型壳湿坯分为真空负压吸附式及浆料射压式；将步骤1）中质量百分配比的浆料盛在浆池中，用搅拌器充分打碎并搅拌均匀，真空负压吸附式将真空泵通过真空管路与成型机械连接，成型机械上安装制得纤维型壳湿坯的模具，把模具浸入浆料中，开启真空泵1-10秒钟，从浆池中取出模具，此时模具上已吸满5-25mm的浆料成为纤维型壳湿坯，用另一片模具与吸满5-25mm浆料的模具合模，挤出部分水份，然后将纤维型壳湿坯从模具上取下；浆料射压式将步骤1）中质量百分配比的浆料通过压力射入制得纤维型壳湿坯的模具空腔中，利用机械或手工开模取出纤维型壳湿坯；

3）纤维型壳湿坯干燥:

将纤维型壳湿坯放入干燥窑炉中，干燥窑炉设定温度为50-500℃，时间为0-5小时，通过烘烤干燥的方式除湿；

4）干燥的纤维型壳入库：

干燥的纤维型壳通过检验合格后包装入库。

2.根据权利要求1所述的一种铸造用纤维型壳成型工艺，其特征在于：步骤1）中制得纤维型壳湿坯的模具为金属、塑料或树脂材料。