[发明专利]一种铸造砂芯修补膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造砂芯修补膏及其制备方法。

背景技术

铸造生产过程一般分为砂处理、造型、制芯、烘干、合型、熔炼、浇注、落砂清理等环节。在实际生产中约有一半的铸件产品需要制芯，因此制芯是铸造工艺过程中一个重要环节。采用射芯机制芯是一种高效率的机械化制芯方式，它是以压缩空气为动力将芯砂以高速射入芯盒获得紧实的砂芯。砂芯制好后固定在砂模中的特定位置进行浇注，浇铸完成后，砂芯被包裹在了铸件中，敲碎砂芯，从而形成铸件中的空腔部分。

在制芯过程中，由于工装设备精度、温度控制、原辅材料以及芯盒磨损、芯盒出现间隙、芯盒排气不畅等原因，制出的砂芯表面常存在不平整、缺肉等缺陷，为保证生产的铸件产品外观精度和尺寸要求，需要使用修补膏修补存在缺陷的砂芯和抹填砂芯组合后的缝隙,以防止铸件产生“多肉”及披缝过大等缺陷，从而提高铸件的产品质量、降低废品率。在铸造过程中，修补膏受到金属液的热作用后，修补膏中的水分、有机物及某些矿物发生气化、然烧、升华 、分解等作用，会产生气体，部分气体不能全部及时逸出，一部分留在孔隙中，形成较大压力，阻止金属液的渗入。如果修补膏产品中低熔点物质残留在铸件表面上就会形成烧结层后，烧结层与铸件表面若粘附在一起，就会形成化学粘砂。

目前，普遍使用的修补膏主要分为以下几种：一种是用机油和膨润土等原材料调制而成；由于含原材料有大量产气的机油，其发气量大，浇注时油烟大，浇注后铸件容易产生气孔等缺陷。另一种是采用磷片石墨，加入粘结剂配制而成；由于以磷片石墨为原料在使用过程中容易出现脱壳、脱落、导电的现象，从而浇注后铸件容易产生粘砂、气孔等铸造缺陷，不适用于自动化铸造生产线。还有一种的是采用石英粉，加入粘结剂、悬浮剂配制而成，浇注后容易与铸件表面粘附在一起，不容易溃散，导致铸件清理难、产生粘砂等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铸造砂芯修补膏及其制备方法，制备过程简单，原料易得、发气量低，减少气孔产生，修补膏与砂芯同步溃散，铸件容易清理，防止粘砂。

本发明的技术解决方案是：

一种铸造砂芯修补膏，按照重量百分比由以下原料组成:

水洗砂                     65%-70%；

细砂                        8%-10%；

预糊化淀粉             3%-5%； 

钠基膨润土              2%-3%；

纤维素                     0.2%-0.5%；

脂肪醇聚氧乙烯醚   0.1%-0.5%；

水                          余量。

所述铸造砂芯修补膏按照重量百分比还含有0.05%-0.5%的防腐剂。      

所述水洗砂的粒度为70-140目，所述细砂的粒度为200目以上，所述水洗砂的粒度小于修补的铸造砂芯原料砂的粒度。

一种铸造砂芯修补膏的制备方法，其具体步骤是：

（1）将纤维素和水按照质量比为1:10混合并搅拌均匀，配制纤维素悬浊液；

（2）将钠基膨润土与水按照质量比1:1混合，搅拌均匀放置24h，配制钠基膨润土膏，投入高速搅拌釜中，加入占钠基膨润土总质量3倍-5倍的水搅拌均匀，得到钠基膨润土溶液，加入步骤（1）配制的纤维素悬浊液，混合均匀，得到钠基膨润土纤维素悬混溶液；

（3）向高速搅拌釜中投入步骤（2）配制的悬混溶液、水和预糊化淀粉搅拌均匀，再向高速搅拌釜中投入细砂、水洗砂和脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌均匀，得到铸造砂芯修补膏。

步骤（3）向高速搅拌釜中投入细砂、水洗砂和脂肪醇聚氧乙烯醚，还可以同时投入防腐剂。

本发明的有益效果：

（1）原料环保无毒，配方中水洗砂和细砂作为耐火填料使修补膏的可塑性强，并且实现与砂芯同步溃散，烧结层很容易从铸件表面剥离下来，有效防止化学粘砂；以钠基膨润土和纤维素作为悬浮剂复合使用，使修补膏在使用过程中不渗水、易于涂抹；并且水洗砂、细沙和纤维素配合使用，还具有优良的抗裂性；采用预糊化淀粉作为粘结剂，能有效提高铸造铸砂芯修补膏的强度；加入脂肪醇聚氧乙烯醚作为渗透分散剂使得修补膏有极好的附着力，快速渗透砂芯，干燥快，不易脱落。