CN114273602A - 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 - Google Patents

Abstract

本发明公开了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，其由以下重量份的原料制成：Pep‑set树脂组分Ⅰ0.5‑0.6、Pep‑set树脂组分Ⅱ0.6‑0.5、镁合金专用阻燃剂1‑1.5、石英砂100。其制备方法包括：采用石英砂，目数50/100，含水量≤0.1％，微粉含量≤0.3％，石英砂进行干燥处理；将原砂装入混砂机，启动机器开始搅拌，将称取好的阻燃剂添加在设备中，然后加入铸造树脂组分Ⅰ混碾1‑2分钟，再加入铸造树脂组分Ⅱ混碾1‑2分钟，即可出砂。本发明不仅具有较高的抗拉强度，较低的发气量，较低的耐热时间，还具有优异的透气性、流动性和溃散性，且本发明型砂制备工艺简单，制造成本低，采用不含苯酚和甲醛的环保型树脂，适用于大规模推广应用于镁合金树脂砂铸造自动造型线生产。

Description

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

技术领域

本发明涉及型砂技术领域，具体涉及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。

背景技术

近年来，航空航天领域用镁合金铸件逐渐趋于大型化、复杂化，对铸件尺寸精度要求也越来越高，需求量也不断增加。树脂砂型尺寸精度高，并且可以结合型砂3D打印技术，实现复杂铸件的制备，也有利于实现镁合金铸件的自动造型生产，保证产品的一致性。因此，树脂砂铸造已逐渐取代湿砂型铸造成为航空航天领域高性能大型复杂镁合金铸件产线生产的主流铸造方式。

随着铸造技术的不断发展，对型砂的性能及要求也越来越高。然而，传统树脂砂铸造由于阻燃难度大、气味大、危险性大等原因已不适合于镁合金铸造自动造型生产线。因此，开发一种综合性能优异的镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供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，采用不含苯酚和甲醛的环保型树脂，适用于大规模推广应用于镁合金树脂砂铸造自动造型线生产。

为了达到上述的目的，本发明提供镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，由以下重量份的原料制成：铸造树脂组分Ⅰ为0.5-0.6、铸造树脂组分Ⅱ为0.6-0.5、镁合金专用阻燃剂为1-1.5、石英砂为100。

上述镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，其中，所述铸造树脂采用PEPSET铸造树脂。

上述镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，其中，所述镁合金专用阻燃剂成分包括：氧化铁、硼化物和氟化物。

上述镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，其中，所述石英砂采用石英新砂或再生砂。

一种镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂的制备方法，包括步骤如下：

步骤一、采用石英砂，目数50/100，含水量≤0.1％，微粉含量≤0.3％，石英砂进行干燥处理；

步骤二、将原砂装入混砂机，启动机器开始搅拌，将称取好的阻燃剂添加在设备中，然后加入铸造树脂组分Ⅰ混碾1-2分钟，再加入铸造树脂组分Ⅱ混碾1-2分钟，即可出砂。

与现有技术相比，本发明的技术有益效果是：

1、本发明不仅可以改善型砂的流动性、透气性和发气量，同时还可以增加型砂的粘结性、耐热性、溃散强度和耐高温强度等性能，从而保证了型砂的综合性能和质量稳定性，达到改善铸件表面质量及内部质量，避免铸件砂孔夹砂、气孔、疏松等缺陷的出现。

2、本发明型砂制备工艺简单，制造成本低，适用于大规模推广应用于镁合金铸造自动化造型生产。

3、本发明适用于砂铁比变化较大的镁合金铸件自动化造型混合铸造生产，不需要因为产品或材质的改变而频繁调整型砂配比。

4、树脂砂由原砂、合成树脂粘结剂、固化剂和阻燃剂等按一定比例混制而成，混好的型砂自然固化后形成砂型和砂芯，无需进行专门紧实。

5、采用PEPSET铸造树脂，不含苯酚和甲醛，具有较高常温强度和高温溃散性，同时可以有效改善工厂环境，缓解环保压力。

6、镁合金专用阻燃剂主要成分为氧化铁、硼化物和氟化物，具有较好的阻燃效果，防止镁合金铸件在浇注过程中发生燃烧，尤其是反重力浇注。

7、石英砂可采用石英新砂或再生砂，再生砂的使用可以降低制造成本，同时大大降低了树脂砂排放对环境造成的污染。

具体实施方式

以下对本发明的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作进一步的详细描述。

一种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，其由以下重量份的原料制成：铸造树脂组分Ⅰ0.55、铸造树脂组分Ⅱ0.55、镁合金专用阻燃剂1.2、石英砂100。

一种镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂制备方法，包括以下步骤：

(1)采用石英砂，目数50/100，含水量≤0.1％，微粉含量≤0.3％，石英砂干燥处理。

(2)将原砂装入混砂机，启动机器开始搅拌，将称取好的阻燃剂添加在设备中，然后加入铸造树脂组分Ⅰ混碾1.5分钟，再加入铸造树脂组分Ⅱ混碾 1.5分钟，即可出砂。

上述实施例制得的型砂性能测试如下表所示：

项目	单位	检测结果
			透气性	-	175
强度	MPa	0.6
			发气量	ml/g	11.3
耐热时间	s	10

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：铸造树脂组分Ⅰ为0.5-0.6、铸造树脂组分Ⅱ为0.6-0.5、镁合金专用阻燃剂为1-1.5、石英砂为100。

2.如权利要求1所述的镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，其特征在于，所述铸造树脂采用PEPSET铸造树脂。

3.如权利要求1所述的镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，其特征在于，所述镁合金专用阻燃剂成分包括：氧化铁、硼化物和氟化物。

4.如权利要求1所述的镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂，其特征在于，所述石英砂采用石英新砂或再生砂。

5.一种如权利要求1-4任一所述的镁合金铸造自动造型生产线用环保型树脂砂的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤一、采用石英砂，目数50/100，含水量≤0.1％，微粉含量≤0.3％，石英砂进行干燥处理；

步骤二、将原砂装入混砂机，启动机器开始搅拌，将称取好的阻燃剂添加在设备中，然后加入铸造树脂组分Ⅰ混碾1-2分钟，再加入铸造树脂组分Ⅱ混碾1-2分钟，即可出砂。