[发明专利]砂型铸造铜阳极模工艺

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及模具制造工艺，具体是砂型铸造铜阳极模工艺。

(二)背景技术：

阳极模用于浇注阳极铜，是冶炼行业大量主耗模具。其性能好坏直接影响炼铜产量、成本及质量。目前，国内各大铜冶炼企业都在使用或试用铜阳极模替代铸铁阳极模；而铸造铜阳极模，一般都使用铸铁阳极母模浇注铜阳极模。但铸铁阳极母模制造成本高，生产周期长，使用寿命短；同时由于阳极铜液中含气量很大，金属模几乎没有透气性，因而用铸铁阳极母模浇注的铜阳极模表面普遍存在气孔、气窝、冷隔等缺陷，影响了阳极铜质量，电解残极率居高不下。目前，国内同类企业尚没有摸索出直接利用阳极铜液在砂型中浇注铜阳极模的生产工艺。

(三)发明内容：

本发明的目的就是提供一种能消除铜阳极模表面气孔、气窝、冷隔等缺陷，制造成本低的砂型铸造铜阳极模工艺。

本发明包括下述步骤：a.将下述重量份的造型材料：70-140目精制石英砂1份、白陶土0.05-0.1份、石墨粉0.01-0.005份、2.4-2.6M水玻璃0.05-0.08份、20-30％氢氧化钠溶液0.005份、98％乙醇、松香适量，混合均匀，出砂，造型，修型，CO₂硬化；b.去模，干燥，刷涂料，合箱；c.将阳极炉冶炼合格的阳极铜液浇注至箱内，保温20-40小时，脱模；d.除砂，打磨即得。

上述工艺中采用优质的精制石英砂作为造型材料，水玻璃作为粘结剂，CO₂硬化，使用石墨粉快干涂料，极大地提高了砂型的透气性和强度。

本发明开创性地将传统砂型铸造工艺应用于铜阳极模的铸造，与现有技术相比，具有以下优点：

1.利用砂型具有很好透气性，冷却速度适中的优势，使铜阳极模表面光滑，消除了气孔、气窝、冷隔等缺陷；同时由于砂型铸造能有效地控制铜阳极模的冷却速度，并且可按铸件的结构控制开箱温度，因而利用此法生产的铜阳极模的残余应力较金属型的铜阳极模的残余应力低得多。

2.由于铜阳极模表面光滑平整，有效地提高了阳极铜板的质量，降低了阳极铜在电解过程中的残极率和穿孔率，提高了电解效率，从而使冶炼厂整体效益提高。

3.砂型铸造生产成本比金属型的制造成本低30％以下。

本发明经大冶有色金属公司冶炼厂转炉车间试用，试用方认为本发明生产的铜阳极模外观规格较好，方便安装，残余应力低，浇铸出的阳极板飞边毛刺及爬坡现象比铁模要少，阳极板合格率提高。

(四)具体实施方式：

实施例1：1.配砂、混砂：分别取70-140目精制石英砂1份、白陶土0.05-0.1份、石墨粉0.01-0.005份，2.4-2.6M水玻璃0.05-0.08份，20-30％氢氧化钠0.005份以及98％乙醇适量，松香适量，经过混砂机混合均匀；2.出砂、造型、修型、CO₂硬化；3.去模，干燥，刷硫酸钡涂料，合箱；4.将阳极炉冶炼合格的阳极铜液从浇口浇注至箱内，保温20-40小时，脱模；5.除砂，打磨即得。