CN1662319A - 铸芯材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由基于模制基料和有机或无机粘合剂和添加剂的模制材料制备用于浇铸模制的铸芯和模具的方法。方法中采用成孔剂，以放弃应用铸型涂料并避免条状肋片的形成。

Description

铸芯材料
本发明涉及一种由模制基料和粘合剂制备用于浇铸模制的铸芯或模具(Formen)的方法以及按此法制备的铸芯或模具。
铸芯的目的是形成铸件中的空腔或下部凹进的外形。按已知方法这类铸芯是在芯体箱中借助于芯体射入装置而制备的，其中加有粘合剂和任选的添加剂的型砂借助于压缩空气送入芯体模具箱的空腔中。作为粘合剂通常应用液态合成树脂或无机粘合剂。
本发明涉及所有有机和无机的模具制备方法和芯体制备方法，优选涉及氨基甲酸酯-冷-箱法和/或可溶酚醛树脂(Resol)-CO2-法。物理方法，例如超声法也是可以考虑的。
按氨基甲酸酯-冷-箱法的芯体制备是在冷的芯体箱中应用有机粘合剂体系进行的，它在芯体箱中例如经叔胺而直接气体硬化。该模制料混合物(如石英砂、有机粘合剂体系、硬化剂)的固化是在将模制料装入冷的芯体箱后通过气态催化剂或气态叔胺实现的。该各组分预先在特殊的设备中经混合。这种氨基甲酸酯-冷-箱法的优点特别在于可达到该芯体或模具的高强度。
另外的方法如所谓可溶酚醛树脂-CO2-法是以碱缩合的酚树肪作为粘合剂的制备芯体的方法，该粘合剂以二氧化碳气体处理而硬化。如用氨基甲酸酯-冷-箱法时该模制料通常基于石英砂模制基料。这种方法的特征在于防止浇铸工艺中的“条状肋片(Blattrippen)”。这种气体处理工艺的缺点是强度较低，其原因是增加了腐蚀和不足的热稳定性。
该制成的模制芯体可用铸型涂料涂敷。该铸型涂料是用于在铸芯上产生薄敷层的粉状、液态或膏状的耐火材料。该铸型涂料有多种功能。其中该铸型涂料可用于绝热、光滑、防止金属在模具壁上粘结、防止条状肋片形成和用于在倒空模具时确保铸件和模具壁的可靠分离。
在制成的铸件经浇铸工艺后，将铸芯从铸件中去除。该铸芯例如可通过射束、振动、吹出、敲击或冲洗去除。
从DE 19525307 A1中已知一种用于铸模具的铸芯。建议一种由借助于粘合剂固化的干物质形成的用于浇铸模制的铸芯，该干物质在水作用下会失去其形状。
DE 19549469 A1中描述了一种由借助于水溶性粘合剂的基于多磷酸盐固化的型砂形成的用于浇铸模制的铸芯，其中该粘合剂是快速型多磷酸钠，并且混合比是每100重量份的型砂3-7重量份的粘合剂和0.5-2重量份的水。
DE 19914586 A1公开了一种用于在浇铸领域制备造型型砂的基于树脂的粘合剂。该用于芯体型砂制备的粘合剂混合物由单个组分(单个树脂)或一种或多种单个组分的混合物(树脂混合物)和添加剂组成。
本发明的目的在于提供一种本文开头所述类的铸芯或模具，其具有多孔结构同时避免了上述缺点。特别是不再需要使用铸型涂料。此外还避免在浇铸过程中有害的条状肋片的形成。
本发明的目的是通过在模制材料和/或粘合剂中加入成孔物质达到的。
按已知的可溶酚醛树脂-CO2-法制备的芯体经扫描电子显微镜分析表明是典型的多孔结构。已表明这种多孔结构防止上述的膨胀缺陷(“条状肋片”)。
成孔剂在经成酸剂分解或热作用下放出例如二氧化碳，该二氧化碳在模制材料混合物中产生所需的细孔结构。同样应用物理方法如超声法也可有助于形成细孔结构。
该成孔剂不限于产生二氧化碳。可考虑能在铸芯或铸模中产生所需孔的各种成孔添加剂，例如也可考虑产生氮的物质。
孔结构的存在可不再需要其后用铸型涂料处理铸芯来避免膨胀缺陷。
作为成孔剂优选应用产生二氧化碳的物质如碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠和/或碳酸氢钠。已表明碳酸氢钠是特别适用的。
向产生二氧化碳的物质中加入酸化剂和/或引入热是有利的。该二氧化碳特别是经酸环境或经以热的形式输入能量而放出。为定量控制放出的二氧化碳的量和/或确定二氧化碳释出的时刻，在产生二氧化碳的物质中加入酸化剂，如酒石酸氢钾。
按一个特别优选的实施方案，该粘合剂的组成是1∶1的酚树脂成分和异氰酸酯成分，其中将该两种粘合剂成分同时或相继加到模制材料中，并接着进行混合。
有利的是也可将成孔剂与粘合剂同时或随后加到芯体模制材料混合物中。
也可考虑将产生二氧化碳的物质与粘合剂成分一起加入。
基于上述制备铸芯的方法，该铸芯具有多孔的材料结构。至少在铸芯中形成多孔区，该多孔区在浇铸过程中和从金属铸件中去除该铸芯时具有所需的优点。
与现有技术相比，其主要技术优点是一种简化的廉价的浇铸方法。这是因为通过铸芯的细孔的多孔结构和合适的强度而弃去了铸型涂料处理。
下面对本发明制备方法的由石英砂和粘合剂形成的混合物的组成给出一个特别有利的实施例。
100重量份石英砂
0.6重量份树脂(如酚树脂)
0.6重量份异氰酸酯
0.75重量份成孔剂，如碳酸氢钠
根据所需铸芯强度，树脂和异氰酸酯的重量份可为0.5-1。通常树脂和异氰酸酯等量，即按1∶1加入。
成孔剂通常以0.5-1重量份加入。
任选地可加入0.2-0.7重量份的成酸剂，如酒石酸氢钾到混合物中以控制二氧化碳的放出。
下面描述一个典型的示例性的制备铸芯的方法过程。该氨基甲酸酯-冷-箱法中的方法步骤详述如下：
·秤量石英砂或按体积计量
·将该石英砂加到物料混合器中
·经计量泵加入树脂成分和异氰酸酯成分。该加料可平行进行或依次进行
·加入成孔剂，可依次、平行地随两种粘合剂成分或平行地随一种粘合剂成分一起加入，其中任选地加入成酸剂
·按所需要求和混合器类型其混合时间为10-120秒
·在浇铸注入机中的湿混合处理
·取出芯体
·在例如200℃下热处理，其中依据应用该热处理可不相同
·将制成的芯体加入砂模具中以进行实际的浇铸过程
此外唯一的附图还表明铸芯材料的多孔结构，其中平均孔大小为100-500nm。

Claims (8)

1.一种基于模制基料和有机或无机粘合剂的由模制材料制备铸芯或模具的方法，其特征在于，在模制材料和/或粘合剂中加入成孔剂。
2.权利要求1的方法，其特征在于，作为成孔剂应用碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠和/或碳酸氢钠或其它合适的碳酸盐。
3.权利要求1或2中至少之一的方法，其特征在于，在成孔剂中加入酸化剂以控制二氧化碳的放出量和/或控制二氧化碳的放出时间。
4.权利要求1、2或3中至少之一的方法，其特征在于，成型的芯体或模具经热处理。
5.上达权利要求至少之一的方法，其特征在于，该粘合剂的组成是1∶1的酚树脂成分和异氰酸酯成分，其中将两种粘合剂成分同时加到石英砂中，并接着进行混合。
6.权利要求1-5中至少之一的方法，其特征在于，该成孔剂与粘合剂同时或在其后加入到芯体模制材料混合物中。
7.权利要求1-5中至少之一的方法，其特征在于，该成孔剂与粘合剂的一种成分或多种成分一起加入。
8.一种按上达权利要求至少之一的铸芯或铸模，其特征在于，该铸芯或铸模的材料结构是多孔的和/或具有多孔区。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114130944A (zh) * 2021-12-07 2022-03-04 青岛连山铸造有限公司 一种使用新型材料的铸造箱体

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502005004015D1 (de) * 2005-08-13 2008-06-19 Fischer Georg Automobilguss Verfahren zur Herstellung von Giesskernnen oder Formen
US20110139309A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 Showman Ralph E Foundry mixes contaiing carbonate salts and their uses
CN106077498A (zh) * 2016-08-15 2016-11-09 合肥江淮铸造有限责任公司 一种柴油机缸体的制芯工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5858955A (ja) * 1981-10-05 1983-04-07 Hiroshi Kawauchi 鋳型の通気性の改善法
JPS5870939A (ja) * 1981-10-26 1983-04-27 Sumitomo Deyurezu Kk シエルモ−ルド用レジンコ−テツドサンドとその製造法
JPS60180643A (ja) * 1984-02-29 1985-09-14 Nissan Motor Co Ltd 鋳物砂用粘結剤に用いる崩壊助剤
US4852629A (en) * 1986-08-25 1989-08-01 Ashland Oil, Inc. Cold-box process for forming foundry shapes which utilizes certain carboxylic acids as bench life extenders
DE4002440A1 (de) * 1989-01-31 1990-08-02 Ube Industries Zusammengesetzte keramikgiessform und verfahren zu ihrer herstellung
US5911269A (en) * 1992-11-16 1999-06-15 Industrial Gypsum Co., Inc. Method of making silica sand molds and cores for metal founding
GB9226815D0 (en) * 1992-12-23 1993-02-17 Borden Uk Ltd Improvements in or relating to water dispersible moulds
DE4331697A1 (de) 1993-09-17 1995-03-23 Sued Chemie Ag Bindemittel für Gießereiformsand
DE19549469C2 (de) * 1995-07-12 1999-05-12 Eichenauer Gmbh & Co Kg F Gießkern zum Gießformen und Verfahren zum Herstellen eines solchen Gießkerns
DE19525307C2 (de) * 1995-07-12 2003-04-03 Eichenauer Gmbh & Co Kg F Formmasse zur Herstellung von Gießkernen und Verfahren zur Herstellung eines Gießkerns
US6013125A (en) * 1995-09-13 2000-01-11 Quraishi; Mashallah M. Investment of powders and method for rapid preparation of investment molds
US5733952A (en) * 1995-10-18 1998-03-31 Borden Chemical, Inc. Foundry binder of phenolic resole resin, polyisocyanate and epoxy resin
EP0891954B1 (en) 1996-12-27 2004-04-14 Iberia Ashland Chemical, S.A. Molding sand appropriate for the fabrication of cores and molds
ZA995240B (en) * 1998-09-02 2000-02-21 Ashland Inc Amine cured foundry binder systems and their uses.
DE19939062A1 (de) * 1999-08-18 2001-02-22 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Verwendung von Kunststoff/Kohlenstoff-Aerogelen als Kernwerkstoff
CN1298775A (zh) * 1999-12-08 2001-06-13 芦华居 机械铸造沙芯组合胶粘剂
US6365646B1 (en) * 1999-12-08 2002-04-02 Borden Chemical, Inc. Method to improve humidity resistance of phenolic urethane foundry binders

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114130944A (zh) * 2021-12-07 2022-03-04 青岛连山铸造有限公司 一种使用新型材料的铸造箱体

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Publication number Publication date
US7645814B2 (en) 2010-01-12
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