[发明专利]树脂砂铸型热风工艺

说明书

技术领域

本发明公开了一种树脂砂铸型热风工艺，属于铸造技术领域。

背景技术

目前，在铸造领域大量使用树脂砂来制作型腔，树脂砂的主要组分为硅砂，呋喃树脂(占砂总量的0.9％～1.2％)，二甲苯环酸(占树脂的40％～60％)和硅烷(占树脂的0.2％～0.3％)。在树脂砂生产过程中，水分的存在是在所难免的，而水分又能对铸件造成一系列的质量问题。

树脂砂原材料中本身含有水分，原砂水分含量＜0.2％，树脂中水分含量大约为2％～10％左右；树脂在硬化过程中发生缩聚反应，生成水分；树脂砂采用醇基涂料，上涂料后残留有水分。虽然上好涂料后点火烧干，但涂料中仍有部分水分在上好涂料点火前向型腔内渗透，点火后有部分水分向铸型内扩散而残留在型腔表面。

树脂砂硬化过程中生成的水分不可能完全蒸发掉，而水分的存在则影响了硬化反应的进一步进行，使得反应进行得不彻底，从而导致终强度的降低，在一定范围内，树脂砂含水量每增加0.2％，24小时抗拉强度减少0.2～0.4Mpa。而球墨铸铁在凝固过程中析出的石墨相会产生体积膨胀，可以抵消在凝固过程中产生的缩松；型砂强度的降低则会导致铸型因不能抵制石墨膨胀产生的力而发生变形，从而使铸件存在缩松；另外，水分的存在使得浇注时发气总量提高，使铸件容易产生气孔缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可有效烘干树脂砂中水分、从而降低产品缩松报废率、降低产品平均缩松面积的树脂砂铸型热风工艺。

按照本发明提供的技术方案，所述树脂砂铸型热风工艺包括如下步骤：

a、铸型合箱后，热风机的出风管用金属软管连接好，软管的另一端则与铸型的进气口连接好，然后输送热风，热风流量为1174～2062m3/h，热风机的功率选为40～60KW，将型腔出气孔敞开，控制型腔进气口热风温度在50～70℃，热风机持续输送热风1～2小时；

b、再将热风机的功率选为60～80KW，将型腔出气孔盖好，控制型腔进气口热风温度在120～180℃，热风机持续输送热风1～2小时；有利于型腔内温度的提升；

c、将热风机的功率恢复为40～60KW，型腔出气孔盖好，保温3-6小时，控制型腔进气口热风温度在120～180℃，使得型腔中充分干燥。

热风机烘干树脂砂型腔以及砂型中的水分，使硬化反应彻底进行，提高了型腔的终强度，减少或消除缩松的产生；

热风机以一定的压力从型腔内向外加热，能使型腔内各部分坭芯充分干燥，保持一定的热量，使型腔出气通畅，有利于浇注排气，消除气孔缺陷。

通过本发明的烘干工艺，可有效烘干树脂砂中水分，从而降低产品缩松报废率，降低产品平均缩松面积，而且该烘干工艺具有简单易行的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

安泰动力大型柴油机用曲轴

曲轴铸型合箱后，用金属软管将热风机出风管和铸型进气口连接，热风机功率选为40KW，控制型腔进气口热风温度在60℃，热风流量控制在1556m³/h，型腔出气孔敞开打热风1小时；然后将功率调为70KW，控制型腔进气口热风温度在120℃，盖好型腔出气孔打热风1小时；最后将功率调为50KW，盖好型腔出气孔保温5小时，控制型腔进气口热风温度在120℃；浇注前将出气孔敞开。气孔缺陷由原来的2％降低为0％，气孔缺陷完全消除；缩松废品率由原来的2.9％降低到1.2％，降低了58％。

实施例2

铸造Vestas主梁

Vestas主梁铸型合箱后，用金属软管将热风机出风管和铸型进气口连接，热风机功率选为60KW，控制型腔进气口热风温度在70℃，热风流量控制在1174m³/h，型腔出气孔敞开打热风2小时；然后将功率调为80KW，控制型腔进气口热风温度在150℃，盖好型腔出气孔打热风2小时；最后将功率调为40KW，盖好型腔出气孔保温5小时，控制型腔进气口热风温度在150℃，浇注前将出气孔敞开。缩松报废率由原来的6.2％下降到3.0％，下降了50％；合格品中的平均缩松面积也由12000mm²减少到8100mm²，减少了大约32.5％。

实施例3

铸造美国通用能源1.5MW底座

美国通用能源底座铸型合箱后，用金属软管将热风机出风管和铸型进气口连接，热风机功率选为50KW，控制型腔进气口热风温度在50℃，热风流量控制在2062m³/h，型腔出气孔敞开打热风2小时；然后将功率调为60KW，控制型腔进气口热风温度在180℃，盖好型腔出气孔打热风1小时；最后将功率调为40KW，盖好型腔出气孔保温6小时，控制型腔进气口热风温度在180℃，浇注前将出气孔敞开。缩松报废率由原来的5.3％下降到3.1％，下降了41.5％；合格品中的平均缩松面积也由10500mm²减少到7350mm²，减少了30％。