[发明专利]一种砂型铸造碳素钢铸件工艺

说明书

本发明公开了一种砂型铸造碳素钢铸件工艺，属于金属材料铸造技术领域，它包括以下步骤：S1、制作模具，所述模具由非磁性材料制成；S2、将100重量份的金属砂、2～4重量份的羧甲基纤维素粘结剂混匀制得型砂；S3、将所述模具置于砂箱中，再充入型砂至满箱，形成铸型；S4、设置浇口、冒口，合箱；S5、对所述砂箱进行加热；S6、向铸型中注入碳素钢金属液，待其凝固形成铸件后，进行落砂及抛丸处理。本发明采用金属砂铸型和倾斜浇注，型腔稳定性高，充型平稳，能够减少夹渣的发生，且便于铸型排气，降低气孔缺陷，铸件的机械性能高。

技术领域

本发明涉及金属材料铸造技术领域，具体涉及一种砂型铸造碳素钢铸件工艺。

背景技术

砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法，砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成；钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造碳素钢铸件工艺获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。目前国际上，60～70％的铸件是用砂型生产的。但是由于砂型铸造中的造型材料为砂，其整体性质软而多孔，因而由其构成的砂型稳定性差，容易崩塌变形，浇注过程需要十分小心，稍不注意就会导致砂型破坏而使浇注失败，尤其是对于铸件尺寸较大、较长、铸件精度要求较高的情况，传统的砂型铸造工艺存在一定的困难；其次砂型导热系数小，容易造成铸件晶粒粗大、组织疏松、砂孔、气孔等众多缺陷，使铸件的机械性能较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种砂型铸造碳素钢铸件工艺，采用金属砂铸型和倾斜浇注，型腔稳定性高，充型平稳，能够减少夹渣的发生，且便于铸型排气，降低气孔缺陷，铸件的机械性能高。

本发明所采用的技术方案为：

一种砂型铸造碳素钢铸件工艺，包括以下步骤：

S1、制作模具，所述模具由非磁性材料制成；

S2、将100重量份的金属砂、2～4重量份的羧甲基纤维素粘结剂混匀制得型砂；

S3、将所述模具置于砂箱中，再充入型砂至满箱，形成铸型；

S4、设置浇口、冒口，合箱；

S5、对所述砂箱进行加热；

S6、向铸型中注入碳素钢金属液，待其凝固形成铸件后，进行落砂及抛丸处理。

进一步的，所述步骤S1，模具材质为碳化硅陶瓷。

进一步的，所述步骤S5，用远红外线照射砂箱进行加热。

进一步的，所述步骤S6，首先倾斜砂箱，从浇口注入碳素钢金属液，待液面达到冒口1/3时，放平砂箱，然后从冒口浇注碳素钢金属液，直至浇满。

进一步的，所述步骤S3后还包括步骤S3’，在铸型的型腔表面涂覆耐高温涂料。

进一步的，所述耐高温涂料由以下组分构成：石英粉40～60重量份、醇基锆英粉40～60重量份、活化膨润土1～5重量份、水玻璃3～7重量份、酚醛树脂2～6重量份、水适量。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：

1、金属砂机械强度高，不易破碎，生产过程中不会产生矿物砂粉尘，避免对生产环境造成污染；此外，由于金属砂自重大、外形圆整，造型时无需较大外力即可形成清晰稳定的型腔，因此仅需简单设备即可组线生产，从而节约大量电力，并降低造型、清理设备运转时的噪声，改善生产现场工作环境。