[发明专利]一种减少砂型铸造铸件表面气孔的工艺

权利要求书

1.一种减少砂型铸造铸件表面气孔的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)砂型制备

(1.1)制备面层涂料

称取以下百分含量的原料：醋酸钙22～35％、氯化钙5～15％、余量为水，所述百分含量为重量百分数；然后将称量好的原料放入搅拌器中混合均匀，得到混合溶液；

将上述混合溶液与二醋酸锆按照体积比为1：(1.5～2.5)进行混合，得到粘结剂；

最后按以下配方配制面层涂料，粘结剂35～40％、正丁醇0.1～0.3％、余量为氧化钇粉；所述百分含量为质量百分数，将上述原料称取后搅拌混合均匀即可得到面层涂料；

(1.2)砂型配料

将铝矾土砂、石英砂、镁砂粉、硅酸盐粉和玻璃短纤维加入混砂机中进行混料，将甲烷裂解催化剂溶于乙醇溶液中制成溶液，并与硅溶胶和粘土一同加入混砂机中，继续搅拌均匀后卸出型砂；

(1.3)砂型成型及烧成

利用模具和型砂压制砂型，并自然风干处理，接着将砂型预热处理到80～100℃，清理浮砂和异物，将面层涂料喷涂到砂型内表面形成涂层，自然干燥；

然后将砂型放入高温炉中，在800～900℃的高温中进行焙烧，焙烧开始时，向砂型的内侧表面喷淋氢气与甲烷的混合气体，然后再对砂型的外侧表面喷淋氢气与甲烷的混合气体；接着继续保温处理3～5h，然后冷却至室温，即得铸件砂型；

(2)制备型芯，并将所述的型芯与铸件砂型合箱；

(3)金属熔炼、浇注，将待铸造铸件的原料投入熔炼炉中熔炼，接着浇注到砂型的型腔中，待其冷却；

(4)使用落砂机对冷却后的砂型铸造铸件进行落砂处理，清理铸件表面的残砂，即得铸件。

2.根据权利要求1所述的减少砂型铸造铸件表面气孔的工艺，其特征在于：步骤(1.2)中，所述砂型包括以下重量份的原料组成：粒度为120～150目的铝矾土砂30～40重量份、粒度为30～50目的石英砂40～50重量份、粒度为10～25目的镁砂粉12～20重量份，硅酸盐粉5～15重量份、玻璃短纤维5～10重量份、硅溶胶3～7重量份、粘土3～8重量份；

所述甲烷裂解催化剂的加入量为砂型原料总重量的0.5～1.5％。

3.根据权利要求2所述的减少砂型铸造铸件表面气孔的工艺，其特征在于：所述玻璃短纤维的长度为0.6～1.0μm。

4.根据权利要求1所述的减少砂型铸造铸件表面气孔的工艺，其特征在于：步骤(1.3)中，采用压缩气体将预热处理的砂型上的浮砂以及异物去除。

5.根据权利要求1所述的减少砂型铸造铸件表面气孔的工艺，其特征在于：步骤(1.3)中，所述的氢气与甲烷的摩尔比为1：(1～3)。