[其他]无粘结砂制作铸件型芯的方法

说明书

本发明涉及铸造生产中制作铸件型芯的改进方法，特别是提出了无粘结砂制作铸件型芯的方法。

在国家机械工业部出版社出版的铸造工艺学中，介绍了现有的铸件内腔成型技术是将砂子同无机或有机粘结剂混合在一起，置入模具中，制成型芯，湿态或干态置入铸型中，合箱浇铸，得到铸件。由于保证铸件顺利成型的工艺特性，在制作型芯时要求型芯具有：不粘模、强度高，保存性好、不吸湿，透气性好，发气值低，耐火性适中，退让性好，回收性大等综合工艺性能。对于制作薄壁铸件的复杂薄形型芯，当型芯具有横截面面积大于芯头横截面面积的特征，就是所谓封闭型芯时，目前的方法仍然是采用水玻璃砂、植物油砂、矿物油砂、树脂砂等芯砂在烘烤或自硬状态下制成型芯使用。水玻璃砂因易产生表面粉化现象造成铸后严重粘砂、夹砂现象，且溃散性差和旧砂回用困难，植物及矿物油砂型芯因湿强度低，在烘烤过程中常因蠕变性大使砂芯变形而报废，为克服此缺陷不得不使用成型芯合以致增加成本，并且因发气量大使铸件产生气孔或易形成机械粘砂夹砂等现象使铸件报废，因铸件壁薄，引起作用于型芯热度不足，也就是通常所说铸后砂芯烧不垮，导致铸后清砂困难。树脂砂芯除有矿物、植物油砂芯的缺陷外，还常因树脂在砂粒表面之间的复膜耐热性不足使砂芯早期断裂，或上浮或下沉造成铸件废品。发明人在把树脂砂制芯工艺应用于铝合金铸件中的环状薄断面内腔成型时，因上述缺陷所致铸件废品率高达百分之六十五。

本发明的目的就是为了克服上述缺陷而提供的解决方法。

本发明是这样实现的：A，用纤维络状物、编织物、纺织物、塑料等材料作载体，事先依据所需几何形状计算裁制接缝，芯头处留敞口，灌入自然状态充填物，如干砂等，置入模具中在固化剂的作用下使浸以树脂的载体硬固成型。出模后，在载体表面涂上耐热材料，使之干燥，制成型芯。B，将可发泡塑料珠粒置于依所需几何形状制成的模具中发泡成型取出或选用发泡塑料板材粘拼成所需几何形体，作为载体，然后在除芯头横断面部位的平行端面处之外的表面涂上耐热涂料，使之干燥，制成型芯。C，将熔化的原料玻璃置入依所需几何形状制作的模具中吹制成形，使之成为在芯头横截面部位的平行端面敞口的中空玻璃制品，作为型芯。

下面结合附图表明的实例，对本发明方法A、B、C分别进一步详细描述。

附图1是一种铸件实例的俯视示意图。

附图2是铸件实例的中心剖视示意图。

参照图1、图2可清楚的看出，实例是一个环状中空，几何形状复杂的闭封铸件示意图。

实例铝合金铸件断面所示空腔（4），用本发明方法A制作成型型芯时，用布裁剪缝合成带有芯头（1）敞口的环状筒体，浸透加入固化剂的呋喃树脂，中间灌满40目干砂，置入事先做好的木制模具中轻压固化成形，出模后，表面涂上层厚0.5-1毫米的HD无机防火涂料或其它耐热涂料，干燥备用。本发明方法A的优越性在于砂粒（4）与砂粒之间，砂粒与浸透树脂的布制载体（5）之间，浸透树脂的布载体与防火涂料（3）之间紧紧挨靠，粘着，附着形成一体，所以强度高，当用本发明方法A所制成的无粘结砂型芯被铝合金液体包裹时，由于铸件壁厚（2）是薄的，所以铝合金液体由液相态进入固相态时的过程只有几分钟，这时起耐火隔热的涂层（3）完全能经受住铝合金液体作用于型芯的初期热冲击，所以用本发明方法A制成的型芯不会因初期断裂导致砂芯上浮或下沉而形成的铸件废品，当铝合金进入固相态后，耐火涂层（3）逐渐碎裂，由于透热作用使浸过树脂的布，逐渐分解气化、炭化，砂粒本来就是自然状态填入的，所以其时退让性优异，铸件不会因阻碍收缩出现热裂所致废品，在同时由树脂和布生成的分解气体沿砂粒之间的空隙经敞口的芯头（1）通顺的逸出，所以铸件不会产生呛火，气孔所致废品，同时也能看出，铸后溃散性好，清理容易，填入的干砂能反复使用。所以采用本发明方法A由于所需设备少，降低了废品发生机率，所以对比使用现有技术生产铸件，成本低廉。