[发明专利]一种改善铸造砂粒形貌提高砂型强度的铸造工艺方法

说明书

本发明涉及一种改善铸造砂粒形貌提高砂型强度的铸造工艺方法,包括步骤一，配备原料：所述原料包括型砂和增强剂；步骤二，将所述原料加入至铸造砂混砂设备，先加入砂后加入增强剂，所述增强剂以粉状或把粉浓缩成液态的方式加入，将所述原料充分搅拌混匀；步骤三，加入粘接剂、固化剂进行充分混匀，然后在砂箱内进行造型及紧实，并在所述砂型上设置溢流口、出气孔；步骤四，经过自硬化后起模，并进行修型；步骤五，再经过刷涂料、合箱、热风烘干、浇注、落砂、再生回用。本发明利用纳米级耐火材料等增强剂材料通过兼容传统的铸造砂生产线和设备进行混砂造型生产，实现了不额外增加树脂加入量的前提下大幅度提高砂型强度的目的。

技术领域

本发明涉及铸造成型工艺技术领域，尤其涉及一种利用纳米级硅微粉或微硅粉材料，改善铸造砂粒形貌提高砂型强度的铸造工艺方法。

背景技术

自硬树脂砂铸造工艺在我国铸造行业的应用较为广泛，巾、大型铸件基本上都采用它来生产，中、小型铸件采用的也很多。树脂与硬化剂在砂粒表面形成的粘结膜和在砂粒之间形成的粘结桥，参见图1。型砂的强度决定于粘结膜对砂粒表面的附着力、粘结膜的状态和粘结桥的强度。目前的所有铸造成型工艺中，要提高砂型强度的方法都是提高粘接剂的加入量措施来提高强度，例如中国专利CN201310721732.5曲轴的铸造工艺，中国专利CN201610576254.7一种大型铸件消失模树脂砂铸造工艺。

这样带来的问题是：

1粘接剂加入量过高，砂型溃散性下降，清砂困难；

2粘接剂加入量过高，有效回用率下降，固废排放大；

3粘接剂加入量过高，旧砂残留的残钠及灼烧减量(LOI值)剧增，恶化了旧砂性能，回收难度剧增；

4粘接剂加入量过高，恶化铸件表面质量；

5粘接剂加入量过高，要提高新砂加入量及热法焙烧等措施，综合成本高。

发明内容

为了解决因粘接剂加入量过高而导致的有效回用率下降，固废排放大、砂型溃散性下降等问题，本发明提出了一种改善铸造砂粒形貌提高砂型强度的铸造工艺方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，配备原料：所述原料包括型砂和增强剂；

步骤二，混料：将所述原料加入至铸造砂混砂设备，先加入砂后加入增强剂，所述增强剂以粉状或把粉浓缩成液态的方式加入，将所述原料充分搅拌混匀；

步骤三，加入粘接剂、固化剂进行充分混匀，然后由铸造砂混砂设备出砂至砂箱内进行造型及紧实，并在所述砂型上设置溢流口和/或出气孔；

步骤四，经过自硬化后起模，并进行修型；

步骤五，再经过刷涂料、合箱、热风烘干、浇注、落砂、再生回用

进一步，所述增强剂为纳米级耐火材料。

进一步，所述纳米级耐火材料的尺寸为1--100纳米范围。

根据权利要求1至3之一所述的工艺方法，其特征在于，所述增强剂的加入量占总重的0.1-10％。

进一步，所述型砂为粘土砂、呋喃树脂砂、碱性酚醛树脂砂、酯硬化水玻璃自硬砂、吹二氧化碳水玻璃砂、覆膜砂、热芯盒及冷芯盒工艺砂、宝珠砂、镁橄榄石砂。

进一步，所述铸造砂混砂设备为混砂机。

进一步，所述粘接剂、固化剂与现有型砂工艺的加入量相同。

本发明专利的优势：

本发明利用纳米级耐火材料等增强剂材料通过兼容传统的铸造砂生产线和设备进行混砂造型生产，实现了不额外增加树脂加入量的前提下大幅度提高砂型强度的目的，该技术的主要优点在以下几方面：