[发明专利]一种耐磨耐压弯管制备工艺

说明书

本发明公开了一种耐磨耐压弯管制备工艺，包括如下步骤：(1)模具制作：根据待制作弯管的结构设计模具并制作模具；(2)覆膜砂制作：选取纯度大于98％且粒度在70～140目的Al₂O₃作为原砂，并加入粘接剂、固化剂和润滑剂加热混合后制备覆膜砂；(3)弯管壳型制作：将模具安装在射芯机上，将覆膜砂倒入射芯机的砂斗内，加热模具，射芯机射砂至模具型腔内，保温硬化成弯管壳型；(4)钢水浇注成型：将熔炼后的钢水浇注到弯管壳型内冷却静置成型，待弯管壳型覆膜砂溃散脱砂后获取弯管毛坯，经切割、打磨、精整后得到弯管产品。本发明主要采用Al₂O₃作为覆膜砂原砂，Al₂O₃耐高温，适用于铸钢件生产；制备的弯管合格率高，溃散性好且脱砂完全，消除了内孔壁粘砂问题。

技术领域

本发明涉及黑色金属铸造领域，具体涉及一种耐磨耐压弯管制备工艺。

背景技术

弯管作为一种连接件被广泛应用在各个领域。因领域的需要不同对弯管的要求不同，如混凝土泵车用弯管，该弯管需要用高压将混凝土泵车内的混凝土泵送出去，因此需要弯管具有耐压和耐磨性。

目前，普通弯管生产采用成套弯曲设备进行弯曲，分为冷煨与热推两种工艺。这两种工艺都是直接通过直管加工成弯管，会导致弯管外侧最薄，内侧最厚。而混凝土泵车用弯管根据其使用特点，为延长使用寿命，设计的结构反而是外侧壁厚为23～28mm，内侧壁厚为6～8mm。因此，为了满足此类弯管产品的使用要求和结构特点，基本都采有铸造方式解决，常用工艺有树脂砂铸，熔模铸造，消失模铸造和覆膜砂壳型铸造，其中，与其它铸造工艺相比，覆膜砂壳型铸造高效、环保、质量稳定。但传统的覆膜砂壳型铸造工艺使用原砂以二氧化硅为主，二氧化硅在加热过程中产生相变时有较大的体积膨胀，会导致弯管类中空结构产品在凝固冷却过程中出现开裂；二氧化硅耐火度偏低，用于生产中空结构的铸钢件类产品，易在产品内壁出现粘砂等质量问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨耐压弯管制备工艺，该工艺主要采用三氧化二铝作为覆膜砂原砂，提高弯管的合格率和防止粘砂问题。。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐磨耐压弯管制备工艺，包括如下步骤：

(1)模具制作：根据待制作弯管的结构设计模具并制作所述模具；

(2)覆膜砂制作：选取纯度大于98％且粒度在70～140目的Al₂O₃作为原砂，并且在原砂中加入粘接剂、固化剂和润滑剂加热混合后制备所述覆膜砂；

(3)弯管壳型制作：将步骤(1)所述模具安装在射芯机上，将步骤(2)所述制备覆膜砂倒入射芯机的砂斗内，加热模具，射芯机射砂至模具型腔内，保温硬化成弯管壳型，加热温度为200～300℃，保温时间为100～300s；

(4)钢水浇注成型：将熔炼后的钢水浇注到弯管壳型内冷却静置成型，待弯管壳型覆膜砂溃散脱砂后获取弯管粗件，切割、打磨、精整后获取弯管。

进一步地，所述粘接剂为占原砂质量比的1.4～2.6％的树脂；固化剂为占粘接剂质量比7～15％的六亚甲基四胺；润滑剂为占粘接剂质量比4～12％的硬脂酸钙。

进一步地，步骤(1)所述原砂还包括SiO₂；Al₂O₃与SiO₂的质量比为3～4:1。

进一步地，所述Al₂O₃与SiO₂的质量比为4:1。

进一步地，步骤(3)中所述弯管壳型对其进行修整和打磨后装夹在浇注工装上进行步骤(4)。

相比较传统的技术方案，本发明具有以下有益效果：