[发明专利]一种可显著提高制动毂铸件质量的型砂

说明书

㈠技术领域：本发明属于汽车制动毂的加工过程产品—铸型的制备原料，具体是一种可显著提高制动毂铸件质量的型砂。               

㈡背景技术：制动毂属于灰铁铸件，目前国内该类铸件多用普通膨润土和普通煤粉的型砂进行生产，主要是为了铸件表面好清理和降低高有效煤粉带来的高挥发性物质引起的铸件皮下气孔。但型砂中低的有效煤粉往往不能抑制铁水进入型腔后产生的二次氧化渣，造成铸件表面及皮下渣气孔缺陷增多；型砂中普通膨润土往往会导致型砂强度偏低，无法降低铸件在凝固过程中产生的缩松缺陷，同时一些无法测定的型砂性能会影响最终铸件的质量。

㈢发明内容：本发明的目的就是提供一种可显著提高制动毂铸件质量的型砂；由该型砂制成的砂型所生产的制动毂铸件，其皮下渣气孔得到了有效控制，铸件内部缩松问题基本消除。

本发明的一种可显著提高制动毂铸件质量的型砂，其特征在于由下述重量百分含量的原料组成：

旧砂      93.3-93.9%

新原砂    1.2%

膨润土    0.6-1.0%    

煤粉      0.3-0.5%

水加至   100%，

所述的旧砂系指已浇铸用过的砂型经破碎后的型砂，其内容有原料重量百分数为：原砂82-85%，膨润土7-8%，煤粉5-6%，灰分1-2%，余量为水；

所述的膨润土必须选用北京建平维科东明矿业公司（简称北京维科）生产的VF-10    膨润土；

所述的煤粉必须选用山东民丰铸造材料公司（简称山东民丰）生产的高效煤粉。

本发明优选的原料重量百分含量是：

旧砂      93.5%

新原砂    1.2%

膨润土    0.8%    

煤粉      0.38%

水加至   100%。

本发明的制作方法与现有技术相同，步骤如下：

按量取旧砂，补加入新的原砂（新原砂），加入部分水湿混30秒，再加入膨润土和煤粉湿混30秒，加入余量水后湿混60秒，出砂，即得型砂；将型砂注入造型机内；即制得砂型。

上述原砂可市购，其检验标准如下表所示：

原砂检验标准

本发明中的主要改进是选用特定厂家生产的膨润土及煤粉，且在用量上比现有型砂有所提高，其主要依据是由于制动毂铸件重量较大，每件10㎏，凝固时间较长，对铸件的灼烧时间较长，冲刷能量大，容易使砂型崩溃冲进铸件中形成砂眼。增加膨润土加入量，可提高型砂的强度和热高温性能，减少砂眼缺陷；煤粉在浇注时在金属—铸型界面形成还原性气膜，可防止铸件粘砂，也能有效防止铸件产生皮下气孔，凝固时间较长烧损量较大的制动毂铸型，需增加煤粉的加入量。

膨润土的质量评定只能通过测量湿压强度、胶质价、复用性等数据，而煤粉的质量评定只能通过灰分、挥发分、光亮碳、焦渣特性等几个指标，不同产地和厂家的辅料送样时，这些指标往往都能达到进货检验标准，但批量投入使用后，实际效果却相差较远。与铸件缺陷涉及的型砂性能繁多，其中高温强度、热溃散性、型腔气氛、热变形量等，由于铸件凝固过程会发生一系列的物理和化学反应，实验室无法充分模拟还原实际凝固环境，这其中的机理，暂不能被我们用简单的数据来掌握，因此不能简单地以指标来判定辅料质量好坏，不同的铸件结构适用的辅料也有所区别，必须坚持的是长期追踪实验，固定进货渠道。经过多次试验，确定了本发明中适合使用的膨润土及煤粉生产厂家及最佳使用量，其试验数据如下表所示：

因此，我们通过长期追踪实验，固定进货渠道，使用北京维科生产的膨润土与山东民丰生产的高效煤粉，当用量控制在适当的情况下所制成的型砂铸件渣砂眼及皮下渣气孔废品率均最低（﹤1%）。

㈣具体实施方式：

实施例1