一种铝合金制品壳型铸造方法 |
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| 申请号 | CN201710716363.9 | 申请日 | 2017-08-21 | 公开(公告)号 | CN107442743A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 安徽省含山县兴建铸造厂; | 发明人 | 李传; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种 铝 合金 制品壳型 铸造 方法，（1）将 铝合金 原料采用电炉加热后制成铝 水 ，向铝水中加入球化剂，保温备用；（2）将 石英 砂洗净后，放入高温改性液中浸泡处理2-3小时，过滤制得改性砂；（3）将酚 醛 树脂 用 乙醇 充分溶解后，向其中加入改性砂和添加剂，制得覆膜砂；（4）将模具经过覆膜砂热 固化 处理后，制得铸型模壳；（5）将步骤（1）中制得的铝水进行浇注后，冷却处理，制得成品。本发明提供的铝合金制品壳型铸造方法，操作方法简单，制得的铝合金制品，表面粗糙度低，组织结构致 密度 高，成品率高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种铝合金制品壳型铸造方法，其特征在于，包括以下操作步骤： |
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| 说明书全文 | 一种铝合金制品壳型铸造方法技术领域背景技术[0002] 壳型铸造工艺系采用酚醛树脂覆膜砂在热芯盒制壳机上结壳硬化，形成厚度为4--15 mm的壳型，合格壳型用粘胶贴合后四周充以填料浇注成铸件。壳型铸造技术因其铸造毛坯尺寸精度高，废品率低，飞边毛刺少，清理工作量小工艺性能良好等特点，目前主要适用于大批量生产精度要求高、表面光洁、不加工或加工裕量少的重要铸件，如内燃机曲轴、凸轮轴、摩托车缸体、精密泵壳等铸造行业。采用此生产技术，可使铸件的充型、凝固和冷却过程在一个比较恒定的条件下完成，既改善了铸件凝固和冷却的外部条件，又最大限度地消除了铸件产生铸造缺陷的大部分内在因素，大大提高了铸件的内在质量和表面质量。但是现有技术中，制得的铸型模壳的冷拉强度和高温强度较低，导致制得的产品的表面粗糙度较大，废品率较高。 发明内容[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种铝合金制品壳型铸造方法。 [0004] 本发明是通过以下技术方案来实现的。 [0005] 一种铝合金制品壳型铸造方法，包括以下操作步骤：（1）将铝合金原料采用电炉加热后制成铝水，向铝水中加入球化剂，保温备用，其中球化剂为纯锌和纯锡按照质量比为4:1的比例混合而成； （2）将石英砂洗净后，放入高温改性液中浸泡处理2-3小时，过滤制得改性砂，其中高温改性液由以下重量份的组分制成：异丙醇40-45份、4-三甲基硅基苯乙烯13-16份、2-甲基丁酸辛酯11-16份； （3）将酚醛树脂用乙醇充分溶解后，向其中加入改性砂和添加剂，制得覆膜砂，其中酚醛树脂与乙醇的质量比为3:5，酚醛树脂、改性砂、添加剂的质量比为1:80-90:1，其中添加剂由以下重量份的组分制成：乌洛托品19-26份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐3-6份、 四庚基碘化铵1-5份； （4）将模具经过覆膜砂热固化处理后，制得铸型模壳； （5）将步骤（1）中制得的铝水进行浇注后，冷却处理，制得成品。 [0006] 具体地，上述步骤（1）中球化剂的添加量为铝合金原料质量的2-4%。 [0007] 具体地，上述步骤（2）中高温改性液的温度为65-72℃。 [0008] 具体地，上述步骤（3）中酚醛树脂的软化点为95-100℃，游离酸的含量为3.7%。 [0009] 由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：本发明提供的铝合金制品壳型铸造方法，操作方法简单，制得的铝合金制品，表面粗糙度低，组织结构致密度高，成品率高。其中，本发明提供的球化剂，可有效的提升铝水中的硫元素，并能提升铝水的冷却效果；本发明中石英砂经过改性处理后，其表面带有大量的有机基团，可有效的提升酚醛树脂对其包覆效果，改性砂、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐、 四庚基碘化铵协同作用后，可有效的提升模壳的冷拉强度和高温强度，进而极大地提升了铸件的表面效果和精度。 具体实施方式[0010] 以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。 [0011] 实施例1一种铝合金制品壳型铸造方法，包括以下操作步骤： （1）将铝合金原料采用电炉加热后制成铝水，向铝水中加入球化剂，保温备用，其中球化剂为纯锌和纯锡按照质量比为4:1的比例混合而成； （2）将石英砂洗净后，放入高温改性液中浸泡处理2小时，过滤制得改性砂，其中高温改性液由以下重量份的组分制成：异丙醇40份、4-三甲基硅基苯乙烯13份、2-甲基丁酸辛酯11份； （3）将酚醛树脂用乙醇充分溶解后，向其中加入改性砂和添加剂，制得覆膜砂，其中酚醛树脂与乙醇的质量比为3:5，酚醛树脂、改性砂、添加剂的质量比为1:80:1，其中添加剂由以下重量份的组分制成：乌洛托品19份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐3份、 四庚基碘化铵 1份； （4）将模具经过覆膜砂热固化处理后，制得铸型模壳； （5）将步骤（1）中制得的铝水进行浇注后，冷却处理，制得成品。 [0012] 具体地，上述步骤（1）中球化剂的添加量为铝合金原料质量的2%。 [0013] 具体地，上述步骤（2）中高温改性液的温度为65℃。 [0014] 具体地，上述步骤（3）中酚醛树脂的软化点为95℃，游离酸的含量为3.7%。 [0015] 本实施例中模壳冷拉强度为290N/cm2，高温强度为30N/cm2，铸造废品率为0.8%。 [0016] 实施例2一种铝合金制品壳型铸造方法，包括以下操作步骤： （1）将铝合金原料采用电炉加热后制成铝水，向铝水中加入球化剂，保温备用，其中球化剂为纯锌和纯锡按照质量比为4:1的比例混合而成； （2）将石英砂洗净后，放入高温改性液中浸泡处理2.5小时，过滤制得改性砂，其中高温改性液由以下重量份的组分制成：异丙醇43份、4-三甲基硅基苯乙烯14份、2-甲基丁酸辛酯 13份； （3）将酚醛树脂用乙醇充分溶解后，向其中加入改性砂和添加剂，制得覆膜砂，其中酚醛树脂与乙醇的质量比为3:5，酚醛树脂、改性砂、添加剂的质量比为1:85:1，其中添加剂由以下重量份的组分制成：乌洛托品23份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐5份、 四庚基碘化铵 3份； （4）将模具经过覆膜砂热固化处理后，制得铸型模壳； （5）将步骤（1）中制得的铝水进行浇注后，冷却处理，制得成品。 [0017] 具体地，上述步骤（1）中球化剂的添加量为铝合金原料质量的3%。 [0018] 具体地，上述步骤（2）中高温改性液的温度为70℃。 [0019] 具体地，上述步骤（3）中酚醛树脂的软化点为97℃，游离酸的含量为3.7%。 [0020] 本实施例中模壳冷拉强度为291N/cm2，高温强度为33N/cm2，铸造废品率为0.5%。 [0021] 实施例3一种铝合金制品壳型铸造方法，包括以下操作步骤： （1）将铝合金原料采用电炉加热后制成铝水，向铝水中加入球化剂，保温备用，其中球化剂为纯锌和纯锡按照质量比为4:1的比例混合而成； （2）将石英砂洗净后，放入高温改性液中浸泡处理3小时，过滤制得改性砂，其中高温改性液由以下重量份的组分制成：异丙醇45份、4-三甲基硅基苯乙烯16份、2-甲基丁酸辛酯16份； （3）将酚醛树脂用乙醇充分溶解后，向其中加入改性砂和添加剂，制得覆膜砂，其中酚醛树脂与乙醇的质量比为3:5，酚醛树脂、改性砂、添加剂的质量比为1:90:1，其中添加剂由以下重量份的组分制成：乌洛托品26份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐6份、 四庚基碘化铵 5份； （4）将模具经过覆膜砂热固化处理后，制得铸型模壳； （5）将步骤（1）中制得的铝水进行浇注后，冷却处理，制得成品。 [0022] 具体地，上述步骤（1）中球化剂的添加量为铝合金原料质量的4%。 [0023] 具体地，上述步骤（2）中高温改性液的温度为72℃。 [0024] 具体地，上述步骤（3）中酚醛树脂的软化点为100℃，游离酸的含量为3.7%。 [0025] 本实施例中模壳冷拉强度为296N/cm2，高温强度为35N/cm2，铸造废品率为0.3%。 [0026] 对比例1石英砂不经过改性处理，其余操作与实施例1完全相同。 [0027] 本对比例中模壳冷拉强度为275N/cm2，高温强度为21N/cm2，铸造废品率为8%。 |
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