CN102976722A - 一种型腔铸件用型芯及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种型腔铸件用型芯及其制作方法，该型芯是由以下重量份的材料组成：锆英砂30～35份，熔融石英砂65～70份，硅酸乙酯30～35份，增塑剂5～8份，溃散剂2～3份；其制作方法步骤为：按配比取材、混合搅拌材料、浇灌成型后脱模、密闭干燥及焙烧。本发明采用灌制的生产方式制作型芯，提高了型芯的表面光洁度，通过不同材料的比例调整，满足型芯对不同产品的要求；同时使型芯具有良好的表面光洁度和溃散性，解决了复杂精密铸造件内腔尺寸光洁度及清理难题，从而提高了铸件的成品率。
Description
技术领域
本发明涉及一种型芯材料及其制作方法。
背景技术
铸造工业历史悠久，通过铸造直接成型铸件，可减少机械加工成本，降低产品成本，在工业生产中占据着重要地位。随着科技的发展，各种机构复杂的产品越来越多，因此，解决带型腔铸件的一次性成型问题对企业来说就更加重要。型芯是精密铸造中用于形成带型腔铸件的一种辅助材料，主要材料是高纯石英玻璃粉、锆英砂粉、无机纤维、硅溶胶等，通过材料的比例搭配，压制成型，然后通过焙烧，得到成型型芯。将成型型芯放置在蜡模压型中射蜡，得到与铸件产品形状相同的蜡模，再通过涂料、脱蜡、焙烧、浇注、清理工序，得到铸件。
目前国内使用的型芯主要是陶瓷型芯，由于自身表面光洁度不高，因此很难使铸件的内表面具有较高的光洁度，而在铸件成型后，由于陶瓷型芯的残余强度较高，使得铸件的清理非常困难，需要用酸或碱长时间（24-48h）腐蚀后才能清理，不仅成本高，而且污染环境，生产出的产品（特别是薄壁铸件）常常因为清理环节不能彻底解决而造成产品报废。
中国专利ZL200610045815.7公开了一种空心铸件陶瓷型芯及其制备方法，主要是以石英玻璃粉、二氧化硅多孔材料和莫莱石为组成成分，混合芯料，制备料浆，即将芯料与增塑剂、适量油酸一起熔化、混合，然后压制成芯，烧结，再做高温强化和低温强化处理。该方案得到的型芯产品具有断芯率低、不产生裂纹等特点，但是其属于陶瓷型芯，不可避免的具有陶瓷型芯铸件所固有的缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种铸件用型芯材料及制备材料、制作型芯的方法，通过对型芯材料的比例调整，使型芯具有良好的表面光洁度和溃散性，解决了复杂精密铸造件内腔尺寸光洁度及清理难题，从而提高铸件的成品率。
本发明的目的是通过如下技术方案予以实现的。
一种型腔铸件用型芯，其特征在于：由以下重量份的材料组成：
锆英砂30～35份，熔融石英砂65～70份，硅酸乙酯30～35份，增塑剂5～8份，溃散剂2～3份。
所述各材料的重量份为：
锆英砂32～34份，熔融石英砂66～68份，硅酸乙32～34份，增塑剂6～7份，溃散剂2～3份。
所述锆英砂和熔融石英砂为粉料。
所述增塑剂是指石蜡、蜂蜡、聚乙烯、硬脂酸中的任一种或几种。
所述溃散剂是指水玻璃砂、碳酸盐、磷酸盐和有机酸盐中的任一种或几种。
一种型腔铸件用型芯的制作方法，主要包括如下步骤：
（1）按配比取材：按以下重量份称取各个材料：
锆英砂30～35份，熔融石英砂65～70份，硅酸乙酯30～35份，增塑剂5～8份，溃散剂2～3份；
（2）混合搅拌材料：先将配比好的粉料搅拌1～2min，使其混合均匀，然后依次加入硅酸乙酯、增塑剂、溃散剂，再搅拌2～3min，直至浆料混合均匀；
（3）灌注成型后脱模：将浆料灌入型芯模具中，静置5～6min，然后开模取出；
（4）密闭干燥：在密闭容器中封闭干燥2～6h；
（5）焙烧：型芯焙烧时需阶梯升温，95～105℃保温30min，395～405℃保温1h，600℃保温1h。
所述步骤（1）中的材料在配制时的配制比例误差控制在±2%之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果：采用灌制的生产方式制作型芯，提高了型芯的表面光洁度，通过不同材料的比例调整，满足了型芯对不同产品的要求；同时使型芯具有良好的表面光洁度和溃散性，解决了复杂精密铸造件内腔尺寸光洁度及清理难题，从而提高了铸件的成品率。
具体实施方式
下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1
（1）按配比取材：取锆英砂30kg，熔融石英砂65kg，硅酸乙酯30kg，石蜡5kg，水玻璃砂2kg。在取材时，根据不同产品要求，其比例必须严格控制，误差控制在±2%之间；
（2）材料混合搅拌：先将锆英砂和熔融石英砂搅拌1min，使其混合均匀，然后依次加入硅酸乙酯、石蜡、水玻璃砂，再搅拌2min，直至浆料混合均匀；
（3）灌注成型后脱模：将浆料灌入型芯模具中，静置5min，然后开模取出；
（4）密闭干燥：在密闭容器中封闭干燥2h；
（5）焙烧：型芯焙烧时需阶梯升温：100℃保温30min，400℃保温1h，600℃保温1h。
实施例2
（1）按配比取材：锆英砂为33kg，熔融石英砂为67kg，硅酸乙酯32kg，蜂蜡6kg，碳酸钙2.5kg。在取材时，根据不同产品要求，其比例必须严格控制，误差控制在±2%之间；
（2）材料混合搅拌：先将锆英砂和熔融石英砂搅拌1.5min，使其混合均匀，然后依次加入硅酸乙酯、蜂蜡、碳酸钙，再搅拌2.5min，直至浆料混合均匀；
（3）灌注成型后脱模：将浆料灌入型芯模具中，静置5.5min，然后开模取出；
（4）密闭干燥：在密闭容器中封闭干燥4h；
（5）焙烧：型芯焙烧时需阶梯升温：105℃保温30min，405℃保温1h，600℃保温1h。
实施例3
（1）按配比取材：锆英砂为35kg，熔融石英砂为70kg，硅酸乙酯35kg，聚乙烯8kg，磷酸钙3kg。在取材时，根据不同产品要求，其比例必须严格控制，误差控制在±2%之间；
（2）材料混合搅拌：先将锆英砂和熔融石英砂搅拌2min，使其混合均匀，然后依次加入硅酸乙酯、聚乙烯、磷酸钙，再搅拌3min，直至浆料混合均匀；
（3）灌注成型后脱模：将浆料灌入型芯模具中，静置6min，然后开模取出；
（4）密闭干燥：在密闭容器中封闭干燥6h；
（5）焙烧：型芯焙烧时需阶梯升温：95℃保温30min，395℃保温1h，600℃保温1h。
Claims (7)
1.一种型腔铸件用型芯，其特征在于：由以下重量份的材料组成：
锆英砂30～35份，熔融石英砂65～70份，硅酸乙酯30～35份，增塑剂5～8份，溃散剂2～3份。
2.如权利要求1所述的一种型腔铸件用型芯，其特征在于：所述各材料的重量份为：
锆英砂32～34份，熔融石英砂66～68份，硅酸乙酯32～34份，增塑剂6～7份，溃散剂2～3份。
3.如权利要求1所述的一种型腔铸件用型芯，其特征在于：所述锆英砂和熔融石英砂为粉料。
4.如权利要求1所述的一种型腔铸件用型芯，其特征在于：所述增塑剂是指石蜡、蜂蜡、聚乙烯、硬脂酸中的任一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种型腔铸件用型芯，其特征在于：所述溃散剂是指水玻璃砂、碳酸盐、磷酸盐和有机酸盐中的任一种或几种。
6.一种如权利要求1-5任一所述的型腔铸件用型芯的制作方法，其特征在于：主要包括如下步骤：
（1）按配比取材：按以下重量份称取各个材料：
锆英砂30～35份，熔融石英砂65～70份，硅酸乙酯30～35份，增塑剂5～8份，溃散剂2～3份；
（2）混合搅拌材料：先将配比好的粉料搅拌1～2min，使其混合均匀，然后依次加入硅酸乙酯、增塑剂、溃散剂，再搅拌2～3min，直至浆料混合均匀；
（3）灌注成型后脱模：将浆料灌入型芯模具中，静置5～6min，然后开模取出；
（4）密闭干燥：在密闭容器中封闭干燥2～6h；
（5）焙烧：型芯焙烧时需阶梯升温：95～105℃保温30min，395～405℃保温1h，600℃保温1h。
7.根据权利要求2采用型腔铸件用型芯及其制作方法制作型芯的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的材料在配制时的配制比例误差控制在±2%之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130320 |