[发明专利]一种熔模铸件用型芯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种熔模铸件用型芯材料及其制备方法。

背景技术

熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模。泥模晾干后，在焙烧成陶模。一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了。

型芯俗称"泥芯"、"芯子"。铸造时用以形成铸件内部结构，常由原砂和粘结剂(水玻璃、树脂等)配成的芯砂，在芯盒中手工或机器(如吹芯机、射芯机等)制成。芯盒用木材或金属制成。在浇铸前装置在铸型内，金属液浇入冷凝后，出砂时将它清除，在铸件中即可形成空腔。为增加型芯强度，通常在型芯内安置由铁丝或铸铁制成的骨架，称"芯骨"(俗称"泥芯骨"或"芯铁")。在金属型铸造中，常用金属制的型芯，在金属凝固后及时拔除。在成批或大量生产较复杂的铸件(如气缸头等)、生产大型铸件时，型芯亦用以组成铸型，即称"组芯造型"。过去常用黏土、植物油、合脂作型芯黏结剂 ，现已组逐步被淘汰。现在，小批量生产铸件用自硬树脂、自硬水玻璃组作型芯黏结剂，大批量生产铸件用热芯盒、冷芯盒、覆膜砂工艺做型芯。

型芯是形成铸件的内表面的砂型，型腔是砂型形成的空腔，用来盛放液态金属，这个空腔的形状和你要铸的零件的外形一致，到时候把液态金属浇注到型腔里，凝固后铸件就成型了，保温一段时间后取出并清理，得到铸件。现有技术中的型芯强度偏低，但是强度过高也不易于其从铸件中清除，还容易导致铸件热裂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种熔模铸件用型芯材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种熔模铸件用型芯材料，包括以下重量份数的原料：40-60份型砂、10-16份型芯粘合剂、3-9份除芯用添加剂、10-18份矿化剂、2-7份增塑剂、5-10份油酸。

优选地，所述型芯粘合剂包括质量分数为60%-70%硅酸钠基粘合剂、25%-38%氧化膜抑制剂及2%-5%山梨醇。

优选地，所述增塑剂选用石蜡、蜂蜡或者硬脂酸。

优选地，所述除芯用添加剂包括质量分数为30%硅胶、50%硅粉和20%水分组成。

一种制备上述熔模铸件用型芯材料的方法为，包括以下步骤：（1）首先将重量份数为40-60份型砂、10-16份型芯粘合剂、3-9份除芯用添加剂及10-18份矿化剂置于球磨机内混磨2-3h，再烘干得到混合物A；（2）将重量份数为2-7份的增塑剂加入搅拌器内，加热至温度为90-95℃，然后边搅拌边向所述搅拌器内加入所述混合物A和重量份数为5-10份的油酸，继续搅拌3-4h，即得到所述型芯材料。

本发明的有益效果为：（1）除芯用添加剂以增强除砂性能，使得型芯可很容易从铸件中去除；（2）矿化剂能促成烧结并兼有提高型芯高温抗变形能力，增塑剂用量对型芯的孔隙率、抗弯强度、体积密度和烧成收缩率等各项性能进行提高。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例配合详细的说明，说明如下：

一种熔模铸件用型芯材料，包括以下重量份数的原料：40-60份型砂、10-16份型芯粘合剂、3-9份除芯用添加剂、10-18份矿化剂、2-7份增塑剂、5-10份油酸。

上述熔模铸件用型芯材料的制备方法包括以下步骤：（1）首先将重量份数为40-60份型砂、10-16份型芯粘合剂、3-9份除芯用添加剂及10-18份矿化剂置于球磨机内混磨2-3h，再烘干得到混合物A；（2）将重量份数为2-7份的增塑剂加入搅拌器内，加热至温度为90-95℃，然后边搅拌边向所述搅拌器内加入所述混合物A和重量份数为5-10份的油酸，继续搅拌3-4h，即得到所述型芯材料。

所述型芯粘合剂包括质量分数为60%-70%硅酸钠基粘合剂、25%-38%氧化膜抑制剂及2%-5%山梨醇；所述增塑剂选用石蜡、蜂蜡或者硬脂酸。所述除芯用添加剂包括质量分数为30%硅胶、50%硅粉和20%水分组成。

实施例1