[发明专利]一种湿态覆膜砂造型材料及生产方法

说明书

本发明涉及一种铸造用的覆膜砂。

众所周知覆膜砂因具有强度高，发气量低，生产铸件尺寸精度高，表面光洁，便于保存等特点，而得以应用，尤其是近年来，应用日益广泛。然而，目前所使用的覆膜砂呈干态颗粒状，虽然具有优异的流动性，但需要专用设备和金属模具才能加热固化成型，所需用的专用设备和金属模具的制作价格较高，而且受到设备尺寸的限制，此外生产周期长。

本发明的目的就是克服目前这种覆腹砂的缺点，提供一种湿态覆膜砂材料，这种湿态覆膜砂可生产高精度铸件，同时又节省设备投资与昂贵的模具制作费，并且不受设备尺寸限制，不仅能生产高精度的大型铸件，而且对于新产品试制和小批量精密铸件的生产，可大大缩短生产周期，显著降低生产成本；本发明的另一目的是提供所述的湿态覆膜砂的生产方法。

本发明的目的是通地过下述内容来实现的。本发明的湿态覆膜砂材料包括原砂(即一般覆膜砂所用的材料)，树脂混合物以及固化剂，树脂混合物使用量为原砂重量的1-4％(即原砂重为100，树脂混合物使用量为1-4)，而固化剂的使用量为树脂混合物重量的5-20％；所述的原砂目数为45-200目；所述的固化剂是乌洛托品，如六亚甲基四胺；所述的树脂混合物包括酚醛树脂、环氧树脂，有机酯，有机硅、淀粉、粘土、陶土、石墨粉、其中酚醛树脂占(重量百分比)58-85％，环氧树脂占3-17％，有机酯占3-10％，有机硅占5-15％，淀粉占0.5-1％，粘土占0.1％-0.5％，陶土占0.1-0.5％，石墨粉占0.3％-1％，该树脂混合物制备是将酚醛树脂和环氧树脂放于容器中，随后放入其它组分，并在室温下搅拌均匀即可。

生产上述湿态覆膜砂的方法如下：先将原砂加热至100℃，目的是去掉水份，当原砂水份小于l％后，把原砂放置于混砂机中混碾、温度条件室温，在混碾的同时加入树脂混合物(上述的附脂混合物)，树脂混合物的加入量为原砂重的1-4％，树脂混合物与原砂混合均匀后，再加入固化剂，温度条件室温，固化剂的加入量为树脂混合物重量的5-20％，在混碾均匀后，从混碾机倒出，便可得到湿态覆膜砂。或者在加入树脂混合物时，是将树脂混合物的组成成份按重百分比分别加入于原砂中。

由上述方法制得的湿态覆膜砂的湿压强度为0.15-0.3MPa，用湿态覆膜砂制成型壳固化后，其物理特性为热拉强度为1.7-2.1MPa，干抗拉强度为2.3-4.0MPa，发气量为9-17ml/g；高温抗压强度高，可达0.6MPa以上，耐热时间长，可达150秒以上，热膨胀率低，小于0.6％，湿态覆膜砂的存放期至少为80天以上。

本发明的湿态覆膜砂由于将干态的常规覆膜砂变为湿态，使其能用于手工木模造型制芯，具有一定的湿强度(即初强度)，这种具有初强度的湿态覆膜砂，可以在室温下成型，然后将制好的脱模后的型(芯)加热(送入传统的烘窑或烘干设备加热)进行固化成型。本发明的湿态覆膜砂的优点在于它不吸潮，不风干，室温下化学性能稳定，既可生产高精度铸件又可节省设备投资与昂贵的模具制作费，且不受设备尺寸的限制，可生产高精度的大型铸件，还可生产单件小批量精密铸件，并生产周期短，生产成本明显降低。生产湿态覆膜砂的工艺简单，稳定可靠。

实施例

将原砂55/100目，1.5kg在加热器中加热至100℃，把原砂的水份含量降至小于1％，然后在把原砂放置于处在室温条件下的混砂机中进行混碾，在混碾的同时，加30g树脂混合物(上述配方配制的)，混均后再放入3g的固化剂(六亚甲基四胺)，温度为室温，混均后，便可得到湿态覆膜砂。