[发明专利]一种温芯盒制芯砂组合物及制芯方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及一种温芯盒制芯砂组合物及制芯方法。 

背景技术

目前制芯技术包括：冷芯盒制芯，模具不需加热，常温制芯；热芯盒制芯，制芯温度180-250℃；覆膜砂制芯，制芯温度270-300℃。以上制芯技术均采用人工合成树脂做黏结剂，生产工艺复杂，售价高，铸件生产过程中释放有毒、有味气体，劳动条件差，危害现场人员的身体健康。 

现有技术中，CN101027147A中的造型材料混合物包括：原砂、水玻璃、无定型二氧化硅。发明中的无定形二氧化硅包括：沉淀法白炭黑、热解法白炭黑、生产金属硅的副产品硅灰。CN 102807336A中的造型材料混合物包括：标准砂、一种硅酸盐无机黏结剂、固化交联剂，文中只提供了固化交联剂的化学成分，没说明是什么物质，如果超出CN101027147A无定型二氧化硅的范围，CN 102807336A的发明人理所当然的公开自己的创新点。白炭黑生产工艺复杂，价格昂贵，硅灰钙、镁碱金属氧化物含量高，降低水玻璃的活性，在相同水玻璃加入量下，力学性能低。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术存在的缺陷，提供一种温芯盒制芯砂组合物及制芯方法，本组合物来源广，力学性能高，价格便宜，有利于推广应用，无毒无味，有利于环境保护。其具体技术方案为： 

一种温芯盒制芯砂组合物，包括无机黏结剂、原砂、非结晶型氧化硅；各个组成成分所占的质量百分比为：原砂90-98.6％；无机黏结剂1.2-5％、非结晶型氧化硅0.2-5％。 

优选地，原砂97.14---97.66％；无机黏结剂1.8-2.2％、非结晶型氧化硅0.54--0.66％。 

优选地，所述原砂包括大林水洗硅砂、擦洗硅砂，围场水洗硅砂、擦洗硅砂、福建海砂。 

优选地，所述原砂为大林水洗硅砂。 

优选地，所述无机黏结剂包括各种铸造用水玻璃；所述铸造用水玻璃为沈阳汇亚通新型水玻璃HYT-S-104、新型水玻璃HYT-S-105、新型水玻璃HYT-S-106。 

优选地，所述铸造用水玻璃为新型水玻璃HYT-S-104。 

优选地，所述非结晶型氧化硅为沉淀法白炭黑、热解法白炭黑、硅灰、锆质气相氧化硅。 

优选地，所述非结晶型氧化硅为锆质气相氧化硅。 

一种本发明所述温芯盒制芯砂组合物的制芯方法，包括以下步骤：采用混砂机混合，最好采用连续式混砂机，原砂、水玻璃、非结晶型氧化硅用pc自动控制给料；制芯砂组合物混好后加入射芯机砂斗，制芯模具预先加热到140-160℃制芯砂组合物.在0.4--0.7Mpa气压下，制芯砂组合物用射芯机射入模具型腔，再将120-160℃热空气吹入砂芯型腔内，吹气时间20-200s；3-25mm薄芯吹20-40s，大于25mm厚芯适当延长吹气时间，砂芯硬化后开盒顶出砂芯，砂芯可当天合箱浇注，也可存放3-5天后合箱浇注。 

优选地，所述混砂机采用连续式混砂机。 

与现有技术相比，本发明的有益效果为：锆质气相氧化硅来源广，价格便宜，是白炭黑不可比拟的。锆质气相氧化硅与硅灰相比纯度高有害杂质少，颗粒尺寸小，化学活性高，制芯(型)砂组合物流动性好，所制芯(型)力学性能高，抗吸湿性强，存放时间长，便于组织生产。 

水玻璃无毒、无味，温芯盒制芯，制芯温度低，可显著改善制芯(型)劳动条件。保障 现场人员的身体健康。 

本发明温芯盒制芯(型)砂组合物与树脂制芯相比，发气量减少90％以上，铸件气孔缺欠少，铸件成品率高。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。 

本发明的砂组合物在标准“8”型模具140-160℃下，吹120-150℃热空气40s硬化；制芯(型)组合物中特别提供一种锆质气相氧化硅，与以往技术加白炭黑相比，来源广价格便宜；与加硅灰相比砂组合物稳定性好，流动性好、力学性能高、抗吸湿性强。