[发明专利]一种地桩打孔用地钻

说明书

一种地桩打孔用地钻，属于金属熔模铸造领域。本发明提供一种地桩打孔用地钻由水玻璃熔模铸造，经过金属制模、制备超薄壳、磁场内浇注成型。超薄壳由内到外依次包括薄蜡层、树脂涂层、加固层。其中的表面涂层组分为30‑50重量份石英粉、10‑15重量份硅丙树脂、5‑10重量份水玻璃、50‑60重量份酒精；加固层组分为30‑40重量份石英粉、10‑15重量份TiC、10‑20重量份木质素、5‑10重量份铝矾土、50‑60重量份水。本发明解决了铸造后合金组织疏松、晶粒粗大、内部易产生缩孔、缩松、冲击韧性下降等问题，从而提升合金硬度、耐磨、抗震、抗冲击性能。

技术领域

本发明涉及一种地钻，尤其涉及一种地桩打孔用地钻，属金属熔模铸造领域。

背景技术

地钻是安装在钻杆前，回转破碎岩石路面的一种工具。在我国，城市建设和绿化工程的增加，所以对地钻这种减少劳动力度的辅助工具的需求也在不断增大。现有技术通常用铸造工艺来制造地钻，虽然这种工艺可以可以生产出形状复杂、适应性广的零件毛坯，但是铸造后合金组织疏松、晶粒粗大，内部易产生缩孔、缩松等缺陷，特别是冲击韧性下降，无法满足地钻这种高强作业的合金工具对硬度、耐磨、抗震、抗冲击性能的需求。中国专利(公开号：103464683A)公开了一种熔模铸造方法，针对浇注中铸件易发生缩孔、疏松缺陷的厚大部位，在对蜡模件涂料制壳5-10层后，将导热部件放置在厚大部位的涂料层外，本发明利用导热部件的导热率比型壳导热率高的作用，及时导出厚大部位的热量，加速厚大部位凝固冷却速度，实现顺序凝固，从而消除厚大部位的缩孔、疏松缺陷。但是此专利涂料制壳需要5-10层，材料成本极高，且通过导热部件实现顺序凝固，降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种高硬度、高耐磨、高韧性的地桩打孔用地钻。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：一种地桩打孔用地钻，所述的地桩打孔用地钻由水玻璃熔模铸造而成，其中水玻璃熔模铸造中的超薄壳由内到外依次包括薄蜡层、树脂涂层、加固层。

本发明不同与现有技术的水玻璃熔模法先制作蜡模再制壳，其直接制壳，且模壳极薄。这种超薄模壳由薄蜡层、单层树脂涂层和单层加固层组成，加热后薄蜡层还会熔于树脂涂层表面，既保有分离作用，又能省去失蜡步骤。其中树脂涂层韧性好，能承受浇注时内外力作用，加固层硬度高、不易变形、高耐热性，使超薄壳能满足水玻璃熔模铸造中的一切要求。本发明超薄壳能解决一般水玻璃熔模法中所制壳较厚，由5-10层耐高温涂层组成，浪费材料，且焙烧时壳受热不完全会导致所制壳表面光洁度变差，还有浇注时壳过厚，增加发气量、散热性差，最后使得铸造后合金组织疏松、晶粒粗大、内部易产生缩孔、缩松、冲击韧性下降等问题，从而提升合金硬度、耐磨、抗震、抗冲击性能。

所述超薄壳的制备方法包括：先用铝合金制作出一组可拆分螺旋结构金属模，在内部喷射一层薄蜡，然后浸涂一层树脂涂层，撒上砂子后放入烘箱加热，在200-250℃，保温15-20min，接着再浸涂一层加固层，干燥后将壳从金属模上起出，最后将壳置于焙烧炉内800-1000℃温度下焙烧30-60min后得到超薄壳。本发明直接采用造型良好的铝合金制作组模，可拆分组合，以满足地钻螺旋结构，拆分制模工艺更为简单，再组合成结构复杂。这种金属模硬度高、模型稳固，能在模壳成型后与其分离，获得模壳更薄，且能重复使用，节约成本，提高生产效率。

所述的表面涂层组分为30-50重量份石英粉、10-15重量份硅丙树脂、5-10重量份水玻璃、50-60重量份酒精。树脂涂层中石英粉为高耐火材料，硅丙树脂为高韧性结合剂，还能提高涂层表面光洁度，水玻璃能使涂层硬话，酒精为溶剂。

所述的加固层组分为30-40重量份石英粉、10-15重量份TiC、10-20重量份木质素、5-10重量份铝矾土、50-60重量份水。加固层石英粉为高耐火材料，TiC硬度高，还能防止材料高温氧化，木质素具有极强的粘性，能结合涂层，铝矾土起加固涂层作用，水为溶剂。