[发明专利]一种抗脱壳覆膜砂的制备方法有效

专利信息
申请号: 201810724301.7 申请日: 2018-07-04
公开(公告)号: CN108971418B 公开(公告)日: 2020-10-27
发明(设计)人: 寇京利;陈文龙;王荣亮 申请(专利权)人: 天津致勤新型材料有限公司
主分类号: B22C1/22 分类号: B22C1/22
代理公司: 天津诺德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 12213 代理人: 栾志超
地址: 300308 天津市滨海新区*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 脱壳 覆膜砂 制备 方法
【说明书】:

发明提供一种防止砂芯脱壳的覆膜砂添加剂,包括硅烷偶联剂5‑8%,苯甲酸2‑5%,乙二醇20‑35%,氯化铵3‑6%,水余量;一种防脱壳覆膜砂,酚醛树脂2‑4%,乌洛托品1‑2%,防脱壳添加剂0.5‑1.5%,硬脂酸钙0.5%,原砂余量;以及该防脱壳覆膜砂的制备方法。本发明的有益效果是:通过在覆膜砂制造中添加防止砂芯脱壳的覆膜砂添加剂,显著提高了覆膜砂的固化速度,同时通过优化覆膜砂各组分配比及制造工艺参数,提高覆膜砂的整体强度,提高壳层均匀度,有效改善制芯过程中翻转到空时砂芯内腔的掉砂现象,降低制芯废品率,从而降低生产成本,适用于砂芯的生产制造。

技术领域

本发明属于铸造工工业技术领域,尤其是涉及一种防止砂芯脱壳的覆膜砂添加剂、抗脱壳覆膜砂及其制备方法。

背景技术

覆膜砂是由德国克洛宁博士于二次大战期间发明的,其工艺过程是将粉状的热固性酚醛树脂与原砂机械混合,加热时固化。后发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂(乌洛托品)和润滑剂通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂,当覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融,乌洛托品分解出的亚甲基的作用下,熔融的树脂由线性结构迅速转变成不熔融的体型结构,从而使覆膜砂固化成型。

目前铸造覆膜砂在制芯过程中,翻转到空时砂芯内腔会有掉砂现象,使砂芯有缺陷,后期需要大量人工修补,严重时导致砂芯报废,使制芯废品率增加(严重时废品率可达15%-25%),浪费原材料,导致成本增加等问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种提高覆膜砂固化速度、防止砂芯脱壳的覆膜砂添加剂、抗脱壳覆膜砂及其制备方法。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种防止砂芯脱壳的覆膜砂添加剂,由下列重量比组分制成:包括硅烷偶联剂5-8%,苯甲酸2-5%,乙二醇20-35%,氯化铵3-6%,水余量。

技术方案中,优选的,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

一种包含防脱壳覆膜砂添加剂的防脱壳覆膜砂,由下列重量比组分制成:酚醛树脂2-4%,乌洛托品1-2%,防脱壳添加剂0.5-1.5%,硬脂酸钙0.5%,原砂余量。

技术方案中,优选的,所述原砂中二氧化硅含量在90%以上。

技术方案中,优选的,所述原砂包括70%粒径为70/140目擦洗砂和30%粒径为50/100目擦洗砂。

技术方案中,优选的,所述酚醛树脂聚速为20-22秒。

一种防脱壳覆膜砂的制备方法,具体制备步骤为:

(1)按所述重量份数称取各组分,将原砂温度加热至130-134℃,放入混砂机内,放砂时间控制在20秒内;

(2)当放砂时间到10-15秒时加入酚醛树脂,混炼搅拌50-60秒;

(3)加入防脱壳覆膜砂添加剂,混炼搅拌;

(4)当砂温降至110-112℃时加入固化剂乌洛托品溶液,混炼搅拌25-35 秒,加入固化剂同时打开混砂机底鼓风及混砂机顶端除湿阀门进行烘干;

(5)投入润滑剂硬脂酸钙,混炼搅拌;

(6)当砂温降至67-73℃时出砂,破碎,冷却至40度以下包装,得到覆膜砂。

技术方案中,优选的,从防砂到出砂时间控制在150-160秒之间。

技术方案中,优选的,在步骤(1)之前制备防脱壳覆膜砂添加剂:按剂量称取各组分,将苯甲酸和氯化铵依次加入水中搅拌溶解,静置4-6小时;将硅烷偶联剂和乙二醇混合,加入苯甲酸和氯化铵水溶液中,搅拌均匀静置 2小时装桶待用。

技术方案中,优选的,制备过程中混砂机转速为65-95r/min。

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