(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号4.8(22)申请日2021.11.30(71)申请人湖北谷城东华科技有限公司地址441705湖北省襄阳市谷城县经济开(51)Int.Cl.B22C1/00(2006.01)B22C1/02(2006.01)B22C1/22(2006.01)B22C9/02(2006.01)B22C15/24(2006.01)(54)发明名称一种覆膜砂壳型铸造方法(57)摘要本发明公开了一种覆膜砂壳型铸造方法，包括覆膜砂的配置、模具设计、制备实体芯、制备覆膜砂壳型、浇注等步骤。其中，模具设计时，尽量使整个壳型的厚度一致，砂型芯头位置保留排气通道，使合型后砂芯中的气体能沿着排气通道向外排出，以保证生产的壳型在同样的制型参数下，各个位置的砂能够完全固化，不夹带生砂，也不发生过熟，由此减少壳型的发气，降低铸件发生气孔缺陷的概率，提高了覆膜砂壳型铸造时候的产品精度，为生产厂商带来了更多的经济利益，覆膜砂在配制时，加入了超短玻璃纤维材料，从而增了产品的强韧度，避免在手续的使用的过程中，覆膜砂易发生损坏，从而增加了产品的耐用度和常规使用的寿命。权利要求书2页说明书5页CN1141015741.一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述覆膜砂壳型铸造方法有以下步骤:S1.覆膜砂的配置：将锆砂或铬铁矿砂800～1000份、固态酚醛树脂300～500份、六亚甲基四胺60～100份、硬脂酸钙30～50份、耐高温添加剂20～50份、超短玻璃纤维材料20～50份、油页岩粉末20～50份，之后使用混砂机进行搅拌混合120s；S2.加入硬脂酸钙30～50份混合30s，强烈搅拌至散砂状，此时散砂状的控制在40目以S3.取整个壳型的厚度一致的模具，模具的砂型芯头位置保留排气通道，使合型后砂芯中的气体能沿着排气通道向外排出；S4.取来射芯机，利用热芯盒设备和工装制作实体芯，备用；S5.采用摇摆式壳芯机制作覆膜砂壳芯，通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜等环节完成制芯过程，得到覆膜砂壳型；S6.在步骤S5中制得的壳型表面施涂润湿性强的水基涂料，施涂后，要对壳型进行烘烤，保证涂料干燥及壳型内无水分；S7.在浇注前对壳型进行再次烘烤；S8.将整理好的壳型、壳芯组合合型；将熔融铁液浇入合型好的壳型的内部空腔，浇注后冷却；S9.分离废砂和铸件，即得到覆膜砂壳型。2.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S1中，锆砂或铬铁矿砂中要求SiO290％，含泥量0.2％；粒度分布宜采用3～5筛分散度；内部AFS细度为50～65；锆砂或铬铁矿砂中选用圆整硅砂；锆砂或铬铁矿砂中角形因素应小于1.3；PH值小于7。3.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S1中，固态酚醛树脂的热板法聚合速度设置为25～27s；固态酚醛树脂的软化点：90～105；固态酚醛树脂的流动性：60～110mm；固态酚醛树脂的游离酚含量：4％。4.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S1中，使用混砂机进行搅拌混合之后，开始对混合物进行静置，等到混合物的温度降至110～130之后，再接着来进行下一步操作。5.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S3中，模具的6.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S5中，芯盒温度控制在250‑310，射砂压力一般为0.20～0.45MPa，射砂时间一般控制在5～12s。7.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S5中，壳厚5～7mm时，结壳时间10～25s，壳厚8mm时，结壳时间25～60s，摇摆倒砂时间控制为5‑10s；硬化时间控制在20‑100s。8.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S9中，清理堆积在砂芯芯头位置排气通道的堆积涂料，打胶时应绕开排气通道；合型应做到随炉合型，保证浇注时壳型的温度高于环境和温度10以上。9.如权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造方法，其特征是：所述步骤S8中，熔解完成后需要将熔融铁液中杂质使用除渣剂去除干净，对熔融铁液进行充分脱氧，在出钢时，在CN114101574茶壶包包底加入量为浇包所盛钢液的0.09％的铝丝，当钢液倒入浇包1/3～1/2时，加入硅钙合金。CN114101574一种覆膜砂壳型铸造方法技术领域[0001]本发明属于金属铸造技术领域，具体为一种覆膜砂壳型铸造方法。背景技术[0002]覆膜砂指。砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。有冷法和热法两种覆膜工艺：冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。用于铸钢件、铸铁件。[0003]但是常见的覆膜砂壳型成品在铸造过程中，内部会产生气孔，从而造成耐用度不够高的问题。发明内容[0004]本发明的目的是：未解决上述提出的问题，提供一种覆膜砂壳型铸造方法。[0005]本发明采用的技术方案如下：一种覆膜砂壳型铸造方法，所述覆膜砂壳型铸造方法有以下步骤:[0006]S1.覆膜砂的配置：将锆砂或铬铁矿砂800～1000份、固态酚醛树脂300～500份、六亚甲基四胺60～100份、硬脂酸钙30～50份、耐高温添加剂20～50份、超短玻璃纤维材料20～50份、油页岩粉末20～50份，之后使用混砂机进行搅拌混合120s；[0007]S2.加入硬脂酸钙30～50份混合30s，强烈搅拌至散砂状，此时散砂状的控制在40目以下；[0008]S3.取整个壳型的厚度一致的模具，模具的砂型芯头位置保留排气通道，使合型后砂芯中的气体能沿着排气通道向外排出；[0009]S4.取来射芯机，利用热芯盒设备和工装制作实体芯，备用；[0010]S5.采用摇摆式壳芯机制作覆膜砂壳芯，通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜等环节完成制芯过程，得到覆膜砂壳型；[0011]S6.在步骤S5中制得的壳型表面施涂润湿性强的水基涂料，施涂后，要对壳型进行烘烤，保证涂料干燥及壳型内无水分；[0012]S7.在浇注前对壳型进行再次烘烤；[0013]S8.将整理好的壳型、壳芯组合合型；将熔融铁液浇入合型好的壳型的内部空腔，浇注后冷却；[0014]S9.分离废砂和铸件，即得到覆膜砂壳型。[0015]在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，锆砂或铬铁矿砂中要求SiO290％，含泥量0.2％；粒度分布宜采用3～5筛分散度；内部AFS细度为50～65；锆砂或铬铁矿砂中选用圆整硅砂；锆砂或铬铁矿砂中角形因素应小于1.3；PH值小于7。[0016]在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，固态酚醛树脂的热板法聚合速度设置为 25～27s；固态酚醛树脂的软化点：90～105；固态酚醛树脂的流动性：60～110mm；固态酚 CN114101574 醛树脂的游离酚含量：4％。[0017] 在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，使用混砂机进行搅拌混合之后，开始对混 合物进行静置，等到混合物的温度降至110～130之后，再接着来进行下一步操作。 [0018] 在一优选的实施方式中，所述步骤S3中，模具设计时，应注意壳型的公母配合，下 型打胶位置为下凹，上型为凸出，可防止壳型粘结剂进入型腔，造成铸件气孔缺陷。 [0019] 在一优选的实施方式中，所述步骤S5中，芯盒温度控制在250‑310，射砂压力一 般为0.20～0.45MPa，射砂时间一般控制在5～12s。 [0020] 在一优选的实施方式中，所述步骤S5中，壳厚5～7mm时，结壳时间10～25s，壳厚 8mm时，结壳时间25～60s，摇摆倒砂时间控制为5‑10s；硬化时间控制在20‑100s。 [0021] 在一优选的实施方式中，所述步骤S9中，清理堆积在砂芯芯头位置排气通道的堆 积涂料，打胶时也应绕开排气通道；合型应做到随炉合型，保证浇注时壳型的温度高于环境 温度10以上。 [0022] 在一优选的实施方式中，所述步骤S8中，熔解完成后需要将熔融铁液中杂质使用 除渣剂去除干净，对熔融铁液进行充分脱氧，此时可以在出钢时，在茶壶包包底加入量为浇 包所盛钢液的0.09％的铝丝，当钢液倒入浇包1/3～1/2时，加入硅钙合金。 [0023] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： [0024] 1、本发明中，以保证生产的壳型在同样的制型参数下，各个位置的砂能够完全固 化，不夹带生砂，也不发生过熟，由此减少壳型的发气，降低铸件发生气孔缺陷的概率，提高 了覆膜砂壳型铸造时候的产品精度，为生产厂商带来了更多的经济利益。 [0025] 2、本发明中，覆膜砂在配制时，加入了超短玻璃纤维材料，从而增了产品的强韧 度，避免在手续的使用的过程中，覆膜砂易发生损坏，从而增加了产品的耐用度和使用寿 具体实施方式[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0027] 实施例一： [0028] 一种覆膜砂壳型铸造方法，覆膜砂壳型铸造方法有以下步骤: [0029] S1:先进行覆膜砂的配置，称取锆砂或铬铁矿砂800、固态酚醛树脂300份、六亚甲 基四胺60份、耐高温添加剂20份、超短玻璃纤维材料20份、油页岩粉末20份备用；步骤S1中， 锆砂或铬铁矿砂中要求SiO290％，含泥量0 .2％；粒度分布宜采用3～5筛分散度；内部 AFS细度为50～65；锆砂或铬铁矿砂中选用圆整硅砂；锆砂或铬铁矿砂中角形因素应小于 1.3；PH值小于7；步骤S1中，固态酚醛树脂的热板法聚合速度设置为25～27s；固态酚醛树脂 的软化点：90～105；固态酚醛树脂的流动性：60～110mm；固态酚醛树脂的游离酚含量： 4％； [0030] S2:取来混砂机，将锆砂或铬铁矿砂800份、固态酚醛树脂300份、六亚甲基四胺60 份、硬脂酸钙30份、耐高温添加剂20份、超短玻璃纤维材料20份、油页岩粉末20份，之后使用 CN114101574 混砂机进行搅拌混合120s；步骤S2中，使用混砂机进行搅拌混合之后，开始对混合物进行静置，等到混合物的温度降至110～130之后，再接着来进行下一步操作，覆膜砂在配制时，加 入了超短玻璃纤维材料，从而增了产品的强韧度，避免在手续的使用的过程中，覆膜砂容易发 生损坏，从而增加了产品的耐用度和常规使用的寿命 [0031] S3:之后加入硬脂酸钙30～50份混合30s，强烈搅拌至散砂状，此时散砂状的控制 在40目以下； [0032] S4:进行模具的设计，模具设计时，尽量使整个壳型的厚度一致，砂型芯头位置保 留排气通道，使合型后砂芯中的气体能沿着排气通道向外排出；步骤S4中，模具设计时，应 注意壳型的公母配合，下型打胶位置为下凹，上型为凸出，可防止壳型粘结剂进入型腔，造 成铸件气孔缺陷； [0033] S5:取来射芯机，利用热芯盒设备和工装制作实体芯，制作结束之后，可以将实体 芯置于干燥的置物板上备用； [0034] S6:用采用摇摆式壳芯机制作覆膜砂壳芯，通过射砂、结壳、提出余砂、固化、脱膜 等环节完成制芯过程，得到覆膜砂壳型；步骤S6中，芯盒温度控制在250‑310，射砂压力一 般为0.20～0.45MPa，射砂时间一般控制在5～12s；步骤S6中，壳厚5～7mm时，结壳时间10～