[发明专利]热压成形低温焙烧的型芯用的芯料及用该芯料制作型芯的方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造造型领域，具体的说，涉及一种热压成形低温焙烧的型芯用的芯料及用该芯料制作型芯的方法。

背景技术

据了解，现有的形成金属铸件的内部空腔的方法有两种，一种是在铸型中设置型芯，另一种是制作铸型上延伸到铸件空腔内部的芯块(即自带芯)。

对于砂型铸造，通常采用的型芯为粘土砂芯、有机粘结剂砂芯和水玻璃砂芯，上述材质的型芯强度较低，表面较为粗糙，可以制造出尺寸较大的型芯或自带芯，也难于制作出由铸型延伸到铸件内部空腔的芯块，所以不适合生产具有狭窄的复杂的内部空腔的铸件。

较小的具有狭窄、复杂和精密内腔的铸件通常采用熔模铸造工艺生产，由于涂料的气泡、浮砂及涂料挂砂易造成涂挂通道堵塞，因而难于形成带有致密的自带芯的型壳。即使是最新的硅溶胶制壳工艺，由于涂挂难度和干燥速度的限制，对于具有狭窄复杂内腔的铸件也难于制壳，不得不采用预制型芯。

熔模铸造用的常规型芯多为高温烧结的石英玻璃陶瓷型芯，材料成本高，需要的焙烧温度也很高，通常为1100～1250℃，因而在型芯制作时需要设备及其运行维护成本都较高的高温加热炉。同时焙烧型芯时对操作人员的技术水平要求很高，因而常规熔模铸造型芯一般仅在军工企业或航空航天企业生产高级精铸件时应用，民用精铸厂一般不轻易使用。

其它种类精密型芯多采用普通砂芯的填砂制芯工艺再加以一定的特殊处理，因而也难于大批量生产出细薄精密、表面光洁、尺寸准确的、较低成本的熔模铸造型芯。

因此，对于大量的生产民用产品的熔模铸造企业而言，十分企盼一种成本较低的、能由本企业自行生产型芯的、能大批量高效率生产普通型芯的制芯材料及相应的制芯工艺。

现有技术的缺点：难于自行和大批量的高效生产出细薄精密、表面光洁、尺寸准确的和成本低的熔模铸造型芯。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的之一在于提供一种能自行和大批量高效生产出细薄精密、表面光洁、尺寸准确和成本低的熔模铸造型芯的热压成形低温焙烧的型芯用的芯料。

本发明的目的之二在于提供一种能用热压成形低温焙烧的型芯用的芯料大批量和高效制作出细薄精密、表面光洁、尺寸准确和成本低的熔模铸造型芯的方法。

本发明目的之一是这样实现的：

一种热压成形低温焙烧的型芯用的芯料，其关键在于包括以下重量份数的组分：

磷酸二氢铵：3.5～15份；

石英和/或熔融石英：52～71份；

氧化镁：1.2～10份。

上述芯料还含有磷酸二氢镁，其重量分数为0.5～8份。

上述芯料还含有作为增塑剂的石蜡，其重量份数为13～26份。

上述芯料按以下步骤制得：首先用球磨机将磷酸二氢铵、磷酸二氢镁、石英和/或熔融石英、氧化镁分别磨制好，再按各组分的重量份数加入到搅拌机混合均均，然后加入规定重量份数的石蜡，加热到70～100℃，热态搅拌均匀，最后成形为块状芯料。

上述磷酸二氢铵颗粒细于或等于200目，所述磷酸二氢镁颗粒细于或等于100目。

本发明目的之二是这样实现的：

一种用热压成形低温焙烧的型芯用的芯料制作型芯的方法，其关键在于包括以下工艺步骤：

(1)热压成形：把所述芯料加热到65℃～100℃保温2～10小时，加热和保温芯料可以采用可控温度的、热油循环加热的市售芯料保温缸，可以用提高保温温度和增加保温时间的方式来提高芯料的流动性，然后采用油压机或陶芯压注机或换缸式蜡模压注机，在1.5～15mpa的压力下注入型芯模具，冷却成形后取出，然后对芯坯进行检查和矫正变形；

(2)装箱焙烧：把压出的芯坯装入用氧化铝粉末作填料的匣钵中，装箱时须加以微震以填实氧化铝粉末；然后把匣钵放入焙烧炉中，逐渐升温到600℃～950℃保温4～15小时进行焙烧；待炉温降至200～300℃后取出匣钵晾冷，再从匣钵中取出型芯；

(3)浸渍强化：把焙烧后的型芯依次作高温浸渍强化和常温浸渍强化。

有益效果：

本发明热压成形低温焙烧的型芯用的芯料及用该芯料制作型芯的方法，易操作控制，不仅能制作出细薄精密、表面光洁、尺寸准确和成本低的熔模铸造型芯，而且其芯料制作的成本低，还能由熔模铸造厂自行和大批量地高效生产型芯。

具体实施方式

实施例1：一种热压成形低温焙烧的型芯用的芯料及用该芯料制作型芯的方法，选择制作化工用集流管铸件的熔模铸造预制精密型芯为例，其步骤如下：

(一)、制备40公斤热压成形低温焙烧的型芯用的芯料备用。