本發明涉及一種鑄造型砂及其制造方法,更具體地說,涉及一種鑄造用覆膜砂及其制造方法。
背景技術:
在鑄造生產中,鑄件粘砂是鑄件不合格的主要原因之一,鑄件出現粘砂與覆膜砂砂芯有關的主要原因之一是砂芯空隙率高,導致鐵水滲入空隙中,形成粘砂,表現為覆膜砂高溫性能不夠。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是針對現有覆膜砂的高溫性能差、易產生鑄件粘砂的缺點而提供一種高溫性能高、不易產生鑄件粘砂缺點的高溫鑄造覆膜砂及其制造方法。
本發明為實現其目的的技術方案是這樣的:公開一種鑄造用覆膜砂,包括原砂、酚醛樹脂、烏洛托品、硬脂酸鈣,其特征在于還包括重量與酚醛樹脂重量比值為0.1-0.6的陶瓷釉料粉末。
上述鑄造用覆膜砂中,更佳的方案是陶瓷釉料粉末的重量與酚醛樹脂重量比值為0.2-0.5。
上述鑄造用覆膜砂中,所述原砂重量與酚醛樹脂重量的比值為40-50、所述烏洛托品重量與酚醛樹脂重量的比值為0.13-0.15、所述硬脂酸鈣重量與酚醛樹脂重量的比值為0.07-0.09。進一步地,所述原砂重量與酚醛樹脂重量的比值為45、所述烏洛托品重量與酚醛樹脂重量的比值為0.14、所述硬脂酸鈣重量與酚醛樹脂重量的比值為0.08。
上述鑄造用覆膜砂中,陶瓷釉料粉末的粒度在270目以細,比如陶瓷釉料粉末的粒度300目。
上述鑄造用覆膜砂中,所述原砂是硅砂、石英砂、寶珠砂、鋯英砂中的一種或多種混合構成的混合物。
本發明為實現其目的的另一技術方案是這樣的:公開一種上述鑄造用覆膜砂的制造方法,其特征在于如下步驟:
S1:將原砂加熱后倒入混砂機中,后按比例先后加入酚醛樹脂、陶瓷釉料粉末和烏洛托品;其中烏洛托品以水溶液的方式加入。
S2:將混砂機中覆膜固化后物料進行碎散破碎;
S3:將硬脂酸鈣按比例加入到驟S3中產出的物料中,攪拌均勻;
S4:冷卻篩分,包裝。
上述鑄造用覆膜砂的制造方法中,所述烏洛托品水溶液中烏洛托品與水的比例為1:2。
本發明中覆膜砂的生產過程中,將陶瓷釉料與硬質酸鈣一同加入,使陶瓷釉料存在于覆膜砂的砂粒之間,在鑄造澆注時,陶瓷釉料在900攝氏度左右融化,并在1100度左右快速陶瓷化,填補了覆膜砂砂粒之間的空隙,減少空隙率,降低鐵水的滲入;另外生成的陶瓷化物質,對鐵水浸潤性差,類似于水與荷葉表面浸潤性差的原理,同樣阻止了鐵水的滲入。從以上兩個方面降低鑄造時鐵水滲入砂芯,提高鑄造產品的良品率。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明。
在本發明覆膜砂中,原砂、酚醛樹脂、烏洛托品、硬脂酸鈣的組分含量關系可以以現有普通有機覆膜砂中原砂、酚醛樹脂、烏洛托品、硬脂酸鈣的組分進行配置,例如以酚醛樹脂的重量作為參照,在覆膜砂中,原砂、烏洛托品、硬脂酸鈣的重量與酚醛樹脂重量比值依次為40-50(原砂)、0.13-0.15(烏洛托品)、0.07-0.09(硬脂酸鈣),進一步更加的組分比例是以酚醛樹脂的重量作為參照,原砂、烏洛托品、硬脂酸鈣的重量與酚醛樹脂重量比值依次為45(原砂)、0.14(烏洛托品)、0.08(硬脂酸鈣)
陶瓷釉料粉末含量也以酚醛樹脂重量為參照,陶瓷釉料粉末重量與酚醛樹脂重量比值為0.1-0.6,更佳的比例值為0.2-0.5。
以下是原砂、烏洛托品、硬脂酸鈣、陶瓷釉料粉末的重量與酚醛樹脂重量比值依次為45(原砂)、0.14(烏洛托品)、0.08(硬脂酸鈣)、0.1-0.6(陶瓷釉料粉末)的組分配比的覆膜砂制造方法:
S1:以普通有機覆膜砂的制造方法中加熱原砂的方法將原砂加熱后倒入混砂機中,后按比例先后加入酚醛樹脂5秒后加入陶瓷釉料粉末和烏洛托品,其中烏洛托品以水溶液的方式加入,烏洛托品水溶液中烏洛托品與水的比例為1:2。
S2:將混砂機中覆膜固化后物料進行碎散破碎;
S3:將硬脂酸鈣按比例加入到驟S3中產出的物料中,攪拌均勻;
S4:冷卻篩分,包裝。
按照上述方法制造得到覆膜砂進行柳機五菱發動機B15缸體的鑄造試驗,為試驗耐高溫性能,將正常澆注溫度從1450攝氏度提高到1550攝氏度(該澆注為保溫澆注),做六組試驗,每組300件,四組試驗中,原砂、烏洛托品、硬脂酸鈣等組分的重量與酚醛樹脂重量比值依次為45(原砂)、0.14(烏洛托品)、0.08(硬脂酸鈣),第一組試驗至第六組試驗所使用的覆膜砂中所含陶瓷釉料粉末的重量與酚醛樹脂重量比值依次為0.2(第一組)、0.3(第二組)、0.5(第三組)、0.6(第四組),另外還有第五組對比試驗,第五組對比試驗所使用的覆膜砂中原砂、烏洛托品、硬脂酸鈣等組分的重量與酚醛樹脂重量比值依次為45(原砂)、0.14(烏洛托品)、0.08(硬脂酸鈣),但覆膜砂中不含陶瓷釉料粉末。試驗結果如下表:
表1五組試驗比對結果
廢品是由于鐵水鉆芯造成,由以上試驗結果可知,含有陶瓷釉料粉末的覆膜砂相對于不含陶瓷釉料粉末的覆膜砂,鑄造產品中粘砂燒結缺陷數和廢品數明顯要少。隨著陶瓷釉料粉使用量的增多,使用后的廢砂強度也增強,影響脫模與廢砂處理。