宝珠砂如何让覆膜砂铸件更光滑适用于哪些铸件？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-12-02 07:07 标签： 如何让覆膜砂铸件更光滑


，涉及一种覆膜砂，特别涉及一种铸造厚度为10mm-40mm、尺寸达到800mm的中等厚度不锈钢铸件用覆膜砂。
：传统的不锈钢铸造工艺采用熔模制造。熔模铸造工艺生产成本高，工序繁琐，生产周期长，效率低，手工操作多，出品率低。随着原辅材料和劳动力价格的不断上升，以及国家对环保要求的逐年提高，寻找低成本、环保、方便实用的铸造工艺替代熔模铸造工艺已成必然。与熔模铸造相比，覆膜砂壳型铸造生产成本低，制壳简便，生产周期短，效率高，人均产量高，出品率及合格率高，生产环境好，劳动强度低，工艺适应性好，铸件的尺寸精度可达ct7-ct8级，铸件的表面粗糙度ra值在6.3-12.5范围。壳型铸造适用于生产批量大、尺寸精度要求高、形状复杂的铸件。但是，任何一种铸造工艺都有其适用范围。传统的覆膜砂壳型铸造只应用于铸钢、铸铁、铸铜、铸铝等材质。对于不锈钢铸件，由于浇注温度要求在1650℃左右，浇注温度较高，而常规覆膜砂壳型中酚醛树脂的高温强度仅能维持25秒左右较短的时间，且酚醛树脂含量高达2.0％以上，发气量大，因此采用普通的覆膜砂壳型铸造工艺生产不锈钢铸件，尤其是较厚的铸件会出现表面粘砂、表面粗糙、气孔、热裂等缺陷。为了使铸件表面质量达到熔模铸造的水平，人们曾经采用在壳型表面喷涂锆英粉等涂料的方法，但势必会影响铸件的尺寸精度。所以，到目前为止，人们还无法采用覆膜砂壳型铸造的方式制备中等厚度的不锈钢铸件。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种中等厚度不锈钢铸件用覆膜砂，适用于浇注温度大于1650℃的不锈钢铸件。获得的不锈钢铸件轮廓清晰，尺寸精确，表面粗糙度达到熔模铸造水平，可以不用机械加工或仅少量加工。本发明的技术方案是：一种中等厚度不锈钢铸件用覆膜砂，按重量分数计，包括以下组分，宝珠砂50-55份、海南砂30-35份、白刚玉8-15份、铁砂2-5份和粘结剂酚醛树脂1.6-2.0份，固化剂乌洛托品的加入量为酚醛树脂质量百分含量的15％-20％，润滑剂硬脂酸钙的加入量为酚醛树脂质量百分含量的4％-8％。进一步的，所述覆膜砂制造过程为：将宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂混合均匀后，在200℃保温15min-20min，待原砂温度降至125℃-135℃，加入酚醛树脂，搅拌90秒-100秒后，加入乌洛托品和硬脂酸钙搅拌，冷却，破碎，再进行筛分，得到中等厚度不锈钢铸件用覆膜砂。进一步的，所述宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂，其粒度均为70目-140目，其比例如表1所示。进一步的，乌洛托品的加入量为酚醛树脂质量百分含量的17％-20％。进一步的，所述覆膜砂具有高强度、耐高温、低发气量的性能，可以铸造厚度为10mm-40mm、尺寸达到800mm的不锈钢铸件，适用于浇注温度大于1650℃的不锈钢铸件，铸件表面质量达到熔模铸造的水平。本发明的有益效果：本发明工艺简单，操作方便，容易实现，无污染。选择碱性或中性物质做覆膜砂的原砂，以适合不锈钢液氧化生成物为碱性物质。宝珠砂和白刚玉属于中性，且耐火度高，适合浇注不锈钢件用原砂。加入铁砂可以促进形成足够厚度的氧化铁膜，使粘砂层容易从铸件表面剥离脱落，从而避免形成化学粘砂。海南砂虽呈酸性，但海南砂纯度高且合理控制加入量，可以使铸件表面质量不受影响，且成本降低。该覆膜砂适用于浇注温度大于1650℃的不锈钢铸件，获得的不锈钢铸件轮廓清晰，尺寸精确，表面粗糙度达到熔模铸造水平，可以不用机械加工或仅少量加工。附图说明图1是本发明覆膜砂壳型铸造(对应实施例1)和熔模铸造不锈钢铸件表面质量的对比图。具体实施方式实施例1称取原料：宝珠砂50kg、海南砂30kg、白刚玉15kg、铁砂5kg，酚醛树脂1.8kg，乌洛托品0.306kg，硬脂酸钙0.144kg；所述宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂，其粒度均为70/140目；比例如表1所示；表1目数70目100目120目140目比例wt％22.752.820.24.3将宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂混合均匀后，在200℃保温15min，待原砂温度降至135℃，加入酚醛树脂，搅拌90秒后，加入乌洛托品和硬脂酸钙搅拌，冷却，破碎，再进行筛分，得到中等厚度不锈钢铸件用覆膜砂。图1是覆膜砂壳型铸造和熔模铸造不锈钢铸件表面质量的对比图。采用覆膜砂壳型铸造方法铸出的铸件厚度为40mm，采用熔模铸造方法铸出的铸件厚度为20mm。图片说明，虽然覆膜砂壳型铸造的铸件比熔模铸造的铸件厚，但二者表面质量接近。实施例2称取原料：宝珠砂50kg、海南砂35kg、白刚玉12kg、铁砂3kg，酚醛树脂1.6kg，乌洛托品0.304kg，硬脂酸钙0.096kg；所述宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂，其粒度均为70/140目；比例如表1所示；将宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂混合均匀后，在200℃保温20min，待原砂温度降至125℃，加入酚醛树脂，搅拌100秒后，加入乌洛托品和硬脂酸钙搅拌，冷却，破碎，再进行筛分，得到中等厚度不锈钢铸件用覆膜砂。该覆膜砂具有高强度、耐高温、低发气量的性能，可以铸造厚度为10mm-40mm、尺寸达到800mm的不锈钢铸件，适用于浇注温度大于1650℃的不锈钢铸件，铸件表面质量达到熔模铸造的水平。实施例3称取原料：宝珠砂45kg、海南砂38kg、白刚玉3kg，铁砂4kg，酚醛树脂1.7kg，乌洛托品0.34kg，硬脂酸钙0.068kg；所述宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂，其粒度均为70/140目；比例如表1所示；将宝珠砂、海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂混合均匀后，在200℃保温18min，待原砂温度降至130℃，加入酚醛树脂，搅拌95秒后，加入乌洛托品和硬脂酸钙搅拌，冷却，破碎，再进行筛分，得到中等厚度不锈钢铸件用覆膜砂。该覆膜砂具有高强度、耐高温、低发气量的性能，可以铸造厚度为10mm-40mm、尺寸达到800mm的不锈钢铸件，适用于浇注温度大于1650℃的不锈钢铸件，铸件表面质量达到熔模铸造的水平。对比例1覆膜砂包括以下组分，组分比例按重量分数计，宝珠砂60kg、海南砂35kg、铁砂5kg，酚醛树脂1.8kg，乌洛托品0.306kg，硬脂酸钙0.144kg；所述宝珠砂、海南砂和铁砂作为原砂，其粒度均为70/140目；比例如表1所示；制作工艺同实施例1。对比例2覆膜砂包括以下组分，组分比例按重量分数计，海南砂95kg、铁砂5kg，酚醛树脂1.8kg，乌洛托品0.306kg，硬脂酸钙0.144kg；所述海南砂和铁砂作为原砂，其粒度均为70/140目；比例如表1所示；制作工艺同实施例1。对比例3覆膜砂包括以下组分，组分比例按重量分数计，海南砂90kg、白刚玉5kg、铁砂5kg，酚醛树脂1.8kg，乌洛托品0.306kg，硬脂酸钙0.144kg；所述海南砂、白刚玉和铁砂作为原砂，其粒度均为70/140目；比例如表1所示；制作工艺同实施例1。本发明实施例1、实施例2、实施例3和对比例1、对比例2、对比例3所述的覆膜砂的各项性能参数如表1所示。由表1可以看出，实施例所述的覆膜砂的发气量比对比例的覆膜砂的发气量低，室温抗拉强度高。表1树脂量％/g发气量ml/g室温抗拉强度mpa对比例11.811.703.46对比例21.812.843.15对比例31.813.103.43实施例11.810.124.67实施例21.710.063.76实施例31.69.563.61以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12

热导率大，稳定性好、不龟裂、应用范围广泛。目前国内大多数铸造企业已经在型砂选择方面有了改进，摒弃了传统低价的石英砂或镁橄榄石砂，而采用新型的宝珠砂来改善铸件问题，这一新型的砂子集中了耐火度高、流动性好以及高透气性等优点，在一定程度上解决了有关铸造生产中的缺陷问题，因而受到国际铸造行业的广泛关注，成为铸造用砂的新宠。

作为绿色环保铸造材料，其性价比远高于硅砂、铬铁矿砂、锆英砂等铸造用砂。优良的性能为铸造行业的节能、减排提供了切实可行的解决方案，是铸造企业造型材料的最佳选择。与传统材料相比，宝珠砂的结构致密、表面光洁近似球形，耐高温、良好的透气性和溃散性、再生回用率高。在砂型铸造工艺上，使用宝珠砂可以节省30~50%的粘结剂、提高产品质量及成品率、再生回收率可以达到98%以上等，给铸造企业带来的直接效应是降低了生产成本，同时也大幅减少铸造企业的固体废料及废气的排放。在改善铸造企业生产环境的同时，还能有效降低和避免产业工人罹患矽肺病的危险。

适用范围很广，可用于砂型铸造、消失模及V法铸造、覆膜砂、壳型铸造、精密铸造等。目前被广泛应用于汽车铸件、铁路铸件、船舶铸件、航空铸件、发电类铸件、机床类铸件、模具类铸件的造型，现如今被成熟地应用于钢包引流剂、表面喷丸处理、铸造涂料等其他领域。

的市场以中高端产品为主，在替代铬铁矿砂及锆英砂方面技术已十分成熟。作为传统造型材料的一次革新，目前宝珠砂在铸造业的认可度越来越高，实际应用的企业也越来越多。近年来，几乎所有规模较大的铸造厂，都采用宝珠砂作为原砂来生产覆膜砂，比较典型的有：长江造型材料集团、北京仁创科技集团、台湾金晶事业集团、金莹铸造材料有限公司、天津新伟祥工业有限公司、欧区爱铸造材料有限公司、承德北雁造型材料集团等。

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