CN114769511A - 一种砂型冒口座及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种砂型冒口座,所述砂型冒口座的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂70‑80%,废钢丸10‑15%,树脂7‑10%,固化剂3‑5%;所述砂型冒口座是将上述原料混匀后加入模具中固化成型。本发明砂型冒口座的中间孔为上宽下窄的锥形孔,锥形孔的底部与铸件接触,接触面积减小,缩短了切割和打磨时间,出品率提升20%;特定配比的原料制备砂型冒口座在补缩部位与铸件接触,减少了铸件与料头接触部位出现的缩松缩孔裂纹现象,保证了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及砂型铸造技术领域,具体涉及一种砂型冒口座及其应用。
背景技术
砂型铸造是最传统的铸造方法。由于砂型铸造在自身特点(不受零件形状、大小、复杂程度及合金种类的限制,生产周期短,成本低),因此砂型铸造依旧是铸造生产中应用最广泛的铸造方法。传统砂型铸造工艺的基本流程有以下几步:配砂、制模、造芯、造型、浇注、落砂、打磨加工、检验等步骤。
在砂型铸造中需要根据铸件的要求,在铸件的热节处、壁厚处、高端处放置冒口用于铸件的排气、补缩、集渣等作用。目前的冒口一般是在造型时造出与型腔连通的孔,如图1所示,在补缩时冒口内的料头与铸件的接触面较大,增加后期切割和打磨时间,降低出品率;同时在铸件与料头接触部位容易出现缩松缩孔裂纹现象,影响产品质量。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种砂型冒口座及其应用。本发明砂型冒口座的中间孔为上宽下窄的锥形孔,锥形孔的底部与铸件接触,接触面积减小,缩短了切割和打磨时间,出品率提升20%;特定配比的原料制备砂型冒口座在补缩部位与铸件接触,减少了铸件与料头接触部位出现的缩松缩孔裂纹现象,保证了产品质量;通过特定原料及原料配比制备的型砂以及砂型冒口座的配合,使铸件内部缩孔、缩松减小,强度增高。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供一种砂型冒口座,所述砂型冒口座的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂70-80%,废钢丸10-15%,树脂7-10%,固化剂3-5%;所述砂型冒口座是将上述原料混匀后加入模具中固化成型。
优选的,所述砂型冒口座包括放置座本体,放置座本体的上表面为平面,放置座本体的下表面为三级阶梯结构,在放置座本体上设有中间孔,中间孔为上宽下窄的锥形孔,所述三级阶梯结构包括逐级升高的第一台阶、第二台阶和第三台阶,中间孔位于第二台阶上。
优选的,第一台阶的高度为10mm,第二台阶的高度为20mm,第三台阶的高度为30mm。
优选的,所述放置座本体为弧形结构,放置座本体的弧度与预制圆形阀板的弧度相适应;圆形阀板的外周为三级凸台结构,三级凸台结构包括逐级升高的第一凸台、第二凸台和第三凸台;三级阶梯结构与三级凸台结构相贴合。
优选的,中间孔的上端孔径为70mm,中间孔的下端孔径为50mm。
优选的,所述放置座本体的圆弧角度为97°。
优选的,所述砂型冒口座在模具中固化时间为5-10min。
优选的,宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm。
优选的,所述树脂为碱性酚醛树脂,所述固化剂为有机酯类固化剂,具体为脂肪胺。
本发明第二方面,提供一种铸件铸造方法,包括如下步骤:
(1)配型砂;
(2)下箱造型;
(3)制备上述砂型冒口座;
(4)上箱造型,将砂型冒口座放在模样上并与模样贴合,砂型冒口座具体放置在需要通过冒口补缩的位置,将砂型冒口座和模样放入上箱填入型砂埋箱,当埋入型砂高度与砂型冒口座顶端齐平时,在砂型冒口座上放置发热保温冒口,发热保温冒口的底部与砂型冒口座相连使发热保温冒口与砂型冒口座的中间孔连通;继续埋入型砂至型砂与发热保温冒口的上端齐平,完成上箱造型;
(5)合箱浇注;
(6)落砂、打磨加工。
优选的,步骤(1)中,型砂的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂70-80%,废钢丸10-15%,树脂7-10%,固化剂3-5%。
优选的,所述树脂为碱性酚醛树脂,所述固化剂为有机酯类固化剂,具体为脂肪胺。
优选的,宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm。
优选的,所述铸件为圆形阀板。
优选的,步骤(5)中,浇注温度为1600-1610℃。
优选的,步骤(2)中,下箱造型具体是将模样放入下箱中,并在下箱中放入型砂,完成下箱造型。
优选的,铸件材质为不锈钢304材质或不锈钢316材质。
本发明的有益效果:
1.本发明砂型冒口座的中间孔为上宽下窄的锥形孔,锥形孔的底部与铸件接触,接触面积减小,缩短了切割和打磨时间,切割时间由原料的5min降低到1min,出品率提升20%,而且提高了产品的钢水利用率。
2.特定配比的原料制备砂型冒口座在补缩部位与铸件接触,减少了铸件与料头接触部位出现的缩松缩孔裂纹现象,保证了产品质量。本发明采用废钢丸与宝珠砂配合,一方面使废钢丸重新利用,增大了废弃物的利用价值,废钢丸利用量大,另一方面原料中的废钢丸能够提高铸件的降温速度,冷却效果好,特定比例的宝珠砂和废钢丸的配合能够使型砂的透气性不会过高或过低,使型砂透气性刚刚好;通过特定原料及原料配比制备的型砂以及砂型冒口座的配合,使铸件内部缩孔、缩松减小。
附图说明
图1为现有方法得到的阀门;图中A为料头与铸件的接触部位,接触面积大,存在较多缩松缩孔裂纹;
图2为本发明方法得到的阀门;图中B为料头与铸件的接触部位,接触面积小,缩松缩孔裂纹少;
图3为本发明砂型冒口座剖视图;
图4为本发明保温冒口、砂型冒口座和圆形阀板模样位置关系剖视图;
图5为本发明砂型冒口座俯视结构示意图;
图中所示:
1、第三台阶,2、第二台阶,3、第一台阶,4、中间孔,5、发热保温冒口,6、第一凸台,7、第二凸台,8、第三凸台。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
实施例1:
一种圆形阀板的铸造方法,包括如下步骤:
(1)配型砂;型砂的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂70%,废钢丸15%,碱性酚醛树脂10%,脂肪胺5%;宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm;
(2)下箱造型;下箱造型具体是将模样放入下箱中,并在下箱中放入型砂,完成下箱造型;
(3)制备砂型冒口座;所述砂型冒口座的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂70%,废钢丸15%,碱性酚醛树脂10%,脂肪胺5%;宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm;所述砂型冒口座是将上述原料混匀后加入模具中固化5-10min成型;
(4)上箱造型,将砂型冒口座放在模样上并与模样贴合,砂型冒口座具体放置在需要通过冒口补缩的位置,将砂型冒口座和模样放入上箱填入型砂埋箱,当埋入型砂高度与砂型冒口座顶端齐平时,在砂型冒口座上放置发热保温冒口,发热保温冒口的底部与砂型冒口座相连使发热保温冒口与砂型冒口座的中间孔连通;继续埋入型砂至型砂与发热保温冒口的上端齐平,完成上箱造型;
(5)合箱浇注;浇注温度为1600-1610℃;
(6)落砂、打磨加工,铸件材质为不锈钢304材质。
实施例2:
一种圆形阀板的铸造方法,包括如下步骤:
(1)配型砂;型砂的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂80%,废钢丸10%,碱性酚醛树脂7%,脂肪胺3%;宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm;
(2)下箱造型;下箱造型具体是将模样放入下箱中,并在下箱中放入型砂,完成下箱造型;
(3)制备砂型冒口座;所述砂型冒口座的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂80%,废钢丸10%,碱性酚醛树脂7%,脂肪胺3%;所述砂型冒口座是将上述原料混匀后加入模具中固化5-10min成型;宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm;
(4)上箱造型,将砂型冒口座放在模样上并与模样贴合,砂型冒口座具体放置在需要通过冒口补缩的位置,将砂型冒口座和模样放入上箱填入型砂埋箱,当埋入型砂高度与砂型冒口座顶端齐平时,在砂型冒口座上放置发热保温冒口,发热保温冒口的底部与砂型冒口座相连使发热保温冒口与砂型冒口座的中间孔连通;继续埋入型砂至型砂与发热保温冒口的上端齐平,完成上箱造型;
(5)合箱浇注;浇注温度为1600-1610℃;
(6)落砂、打磨加工,铸件材质为不锈钢304材质。
实施例3:
一种圆形阀板的铸造方法,包括如下步骤:
(1)配型砂;型砂的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂75%,废钢丸13%,碱性酚醛树脂8%,脂肪胺4%;宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm;
(2)下箱造型;下箱造型具体是将模样放入下箱中,并在下箱中放入型砂,完成下箱造型;
(3)制备砂型冒口座;所述砂型冒口座的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂75%,废钢丸13%,碱性酚醛树脂8%,脂肪胺4%;所述砂型冒口座是将上述原料混匀后加入模具中固化5-10min成型;宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm;
(4)上箱造型,将砂型冒口座放在模样上并与模样贴合,砂型冒口座具体放置在需要通过冒口补缩的位置,将砂型冒口座和模样放入上箱填入型砂埋箱,当埋入型砂高度与砂型冒口座顶端齐平时,在砂型冒口座上放置发热保温冒口,发热保温冒口的底部与砂型冒口座相连使发热保温冒口与砂型冒口座的中间孔连通;继续埋入型砂至型砂与发热保温冒口的上端齐平,完成上箱造型;
(5)合箱浇注;浇注温度为1600-1610℃;
(6)落砂、打磨加工,铸件材质为不锈钢316材质。
其中,如图3-5所示,所述砂型冒口座包括放置座本体,放置座本体的上表面为平面,放置座本体的下表面为三级阶梯结构,在放置座本体上设有中间孔4,中间孔4为上宽下窄的锥形孔,所述三级阶梯结构包括逐级升高的第一台阶3、第二台阶2和第三台阶1,中间孔4位于第二台阶2上。
第一台阶3的高度为10mm,第二台阶2的高度为20mm,第三台阶1的高度为30mm。所述放置座本体为弧形结构,放置座本体的弧度与预制圆形阀板的弧度相适应;圆形阀板的外周为三级凸台结构,三级凸台结构包括逐级升高的第一凸台6、第二凸台7和第三凸台8;三级阶梯结构与三级凸台结构相贴合。中间孔4的上端孔径为70mm,中间孔4的下端孔径为50mm。所述放置座本体的圆弧角度为97°。
实施例1-3制备得到的圆形阀板铸件铸件内部缩孔、缩松明显减少,合格率明显提升,强度明显提高。
采用水力打压检测铸件合格率,压力4Mpa检测无渗漏为合格,采用实施例1制备到的产品,合格率为98.03%,采用实施例2制备到的产品合格率为98.11%,采用实施例3制备到的产品合格率为98.06%。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种砂型冒口座,其特征在于,所述砂型冒口座的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂70-80%,废钢丸10-15%,树脂7-10%,固化剂3-5%;所述砂型冒口座是将上述原料混匀后加入模具中固化成型。
2.根据权利要求1所述的砂型冒口座,其特征在于:所述砂型冒口座包括放置座本体,放置座本体的上表面为平面,放置座本体的下表面为三级阶梯结构,在放置座本体上设有中间孔,中间孔为上宽下窄的锥形孔,所述三级阶梯结构包括逐级升高的第一台阶、第二台阶和第三台阶,中间孔位于第二台阶上。
3.根据权利要求2所述的砂型冒口座,其特征在于:第一台阶的高度为10mm,第二台阶的高度为20mm,第三台阶的高度为30mm。
4.根据权利要求1所述的砂型冒口座,其特征在于:所述砂型冒口座在模具中固化时间为5-10min。
5.根据权利要求1所述的砂型冒口座,其特征在于:宝珠砂粒径40-70目,废钢丸直径≦0.1mm。
6.一种铸件铸造方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)配型砂;
(2)下箱造型;
(3)制备权利要求1-5任一项所述的砂型冒口座;
(4)上箱造型,将砂型冒口座放在模样上并与模样贴合,砂型冒口座具体放置在需要通过冒口补缩的位置,将砂型冒口座和模样放入上箱填入型砂埋箱,当埋入型砂高度与砂型冒口座顶端齐平时,在砂型冒口座上放置发热保温冒口,发热保温冒口的底部与砂型冒口座相连使发热保温冒口与砂型冒口座的中间孔连通;继续埋入型砂至型砂与发热保温冒口的上端齐平,完成上箱造型;
(5)合箱浇注;
(6)落砂、打磨加工。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,型砂的原料由如下重量百分比的组分组成:宝珠砂70-80%,废钢丸10-15%,树脂7-10%,固化剂3-5%。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述铸件为圆形阀板。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(5)中,浇注温度为1600-1610℃。
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