鋼制型砂及其制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鋼制型砂及其制造工藝，這種鋼制型砂，是由鋼珠及包覆在鋼珠表面的酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑構成。這種鋼制型砂的制造工藝，操作步驟如下：①將熔融狀態(tài)的鋼液體經鋼水包緩慢均勻地澆到滾筒上；滾筒下邊緣侵入水池的水中；鋼液落在有水的滾筒表面，形成無數微小的鋼珠，落入水池中；②撈出鋼珠進行烘干，分別篩分出直徑為0.20～0.85mm的鋼珠；③將100kg同一規(guī)格的鋼珠放到加熱器中加熱，待鋼珠加熱到95～105℃時，放入混砂機中，同時開動覆膜砂混砂機，依次加入酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑；待包覆鋼珠的溫度達到70℃以下時放料。鋼制型砂的導熱系數高，可增加鐵水凝固的速度，使其周圍鐵水先凝固，這樣就達到了替代冷鐵的作用。此外鋼制型砂的成本較低，這種鋼制型砂的制造工藝也很簡單，制造成本低廉。
【專利說明】鋼制型砂及其制造工藝【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制芯的新型型砂，以及這種型砂的制造工藝。
【背景技術】:
[0002]目前，一般的制芯工藝是利用覆膜砂通過手工或機械制成所需的砂芯，砂芯與外型匹配澆注出各種鑄件。覆膜砂主要采用優(yōu)質精選天然石英砂為原砂，在原砂表面包覆熱塑性酚醛樹脂，烏洛托品及增強劑等。包覆材料可根據用戶的不同技術需求，在固化速度、脫膜性、流動性、潰散性、鑄件表面光潔度、儲存等方面適當調整配比。這種覆膜砂的導熱率較低，為了避免同一個鑄件各個部位冷卻速度不均，可能產生縮孔、或者把壁薄的部位拉裂等現象，需要造型完成后，在壁厚厚的部位加放冷鐵，用它來吸收鐵水的溫度，加速這個部位的冷卻速度，縮短和其他壁厚薄的部位冷卻的時間差。
[0003]覆膜砂現有的制造工藝有冷法和熱法兩種:冷法是用乙醇將樹脂溶解，并在混砂過程中加入烏洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇揮發(fā)，得覆膜砂；熱法把砂預熱到一定溫度，加樹脂使其熔融，攪拌使樹脂包覆在砂粒表面，加烏洛托品水溶液及潤滑劑，冷卻、破碎、篩分得覆膜砂。

【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明針對現有覆膜砂導熱率低，需要配備冷鐵等問題，提供一種導熱率高、散熱快、無需冷鐵的鋼制型砂及其制造工藝。
[0005]本發(fā)明技術解決方案是:一種鋼制型砂，是由鋼珠及包覆在鋼珠表面的酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑構成。
[0006]這種鋼制型砂的制造工藝，操作步驟如下:
[0007]①將熔融狀態(tài)的鋼液體經鋼水包緩慢均勻地澆到滾筒上；滾筒下方設有水池，滾筒下邊緣侵入水池的水中；鋼液落在有水的滾筒表面，立即膨脹，爆飛，形成無數微小的鋼珠，落入水池中；
[0008]②撈出鋼珠進行烘干，分別篩分出直徑為0.20~0.85mm的鋼珠，并按不同規(guī)格獨立包裝待用；
[0009]③將IOOkg同一規(guī)格的鋼珠放到加熱器中加熱，待鋼珠加熱到95~105°C時，放入混砂機中，同時開動覆膜砂混砂機，依次加入酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑；待包覆鋼珠的溫度達到70°C以下時放料，包裝待用。
[0010]所述的酚醛樹脂的軟化點為95~105°C、聚合速度為18~25s、加入量為I~
3.5kg ;所述的固化劑為烏洛托品，加入量為0.05~0.7kg ;所述的潤滑劑為硬脂酸鈣，升華點>150°C，加入量為0.05~0.7kg。
[0011]所述的酚醛樹脂的加入量最好為1.5kg，所述的烏洛托品加入量最好為0.1kg，所述的硬脂酸?丐加入量最好為0.1kg0
[0012]本發(fā)明可以獨立使用，也可以和覆膜砂配合使用，即砂芯的部分造型采用鋼制型砂。鋼制型砂的導熱系數高，可增加鐵水凝固的速度，使其周圍鐵水加速凝固，這樣就達到了替代冷鐵的作用。此外鋼制型砂的成本較低，潰散性好，尤其適用于鑄件內部型腔造型，容易擊碎流出。這種鋼制型砂的制造工藝也很簡單，制造成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]圖1為本發(fā)明制造鋼珠的設備結構示意圖。
【具體實施方式】:
[0014]實施例1:
[0015]一種鋼制型砂，是由鋼珠及包覆在鋼珠表面的酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑構成。
[0016]這種鋼制型砂的制造工藝，操作步驟如下:
[0017]①將熔融狀態(tài)的鋼液體經鋼水包緩慢均勻地澆到滾筒I上；滾筒I下方設有水池2，滾筒I下邊緣侵入水池2的水中；鋼液落在有水的滾筒表面，立即膨脹，爆飛，形成無數微小的鋼珠3，落入水池中；
[0018]②撈出鋼珠進行烘干，分別篩分出直徑為0.20mm、0.35mm、0.42mm、0.60mm、0.85mm的鋼珠，并按不同規(guī)格獨立包裝待用；
[0019]③將IOOkg同一規(guī)格的鋼珠放到加熱器中加熱，待鋼珠加熱到95?105°C時，放入混砂機中，同時開動覆膜砂混砂機，依次加入酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑；待包覆鋼珠的溫度達到70°C以下時放料，包裝待用。
[0020]所述的酚醛樹脂的軟化點為95?105°C、聚合速度為18?25s、加入量為Ikg ;所述的固化劑為烏洛托品，加入量為0.05kg ;所述的潤滑劑為硬脂酸鈣，升華點>150°C，加入量為 0.05kg。
[0021]實施例2:
[0022]其他如實施例1所述，僅是酚醛樹脂的加入量最好為3.5kg,所述的烏洛托品加入量為0.7kg,所述的硬脂酸I丐加入量為0.7kg。
[0023]實施例3:
[0024]其他如實施例1所述，僅是酹醒樹脂的加入量為1.5kg,所述的烏洛托品加入量為
0.1kg,所述的硬脂酸I丐加入量為0.1kg0
【權利要求】
1.一種鋼制型砂，其特征在于:是由鋼珠及包覆在鋼珠表面的酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑構成。
2.一種鋼制型砂的制造工藝，其特征在于:操作步驟如下: ①將熔融狀態(tài)的鋼液體經鋼水包緩慢均勻地澆到滾筒(I)上；滾筒下方設有水池(2)，滾筒(I)下邊緣侵入水池(2)的水中；鋼液落在有水的滾筒表面，立即膨脹，爆飛，形成無數微小的鋼珠(3)，落入水池中； ②撈出鋼珠進行烘干，分別篩分出直徑為0.20?0.85mm的鋼珠，并按不同規(guī)格獨立包裝待用； ③將IOOkg同一規(guī)格的鋼珠放到加熱器中加熱，待鋼珠加熱到95?105°C時，放入混砂機中，同時開動覆膜砂混砂機，依次加入酚醛樹脂、固化劑和潤滑劑；待包覆鋼珠的溫度達到70°C以下時放料，包裝待用。
3.根據權利要求2所述的鋼制型砂的制造工藝，其特征在于:所述的酚醛樹脂的軟化點為95?105°C、聚合速度為18?25s、加入量為I?3.5kg ;所述的固化劑為烏洛托品，力口入量為0.05?0.7kg ;所述的潤滑劑為硬脂酸鈣，升華點>150°C，加入量為0.05?0.7kg。
4.根據權利要求3所述的鋼制型砂的制造工藝，其特征在于:所述的酚醛樹脂的加入量為1.5kg,所述的烏洛托品加入量為0.1kg,所述的硬脂酸I丐加入量為0.1kg0
【文檔編號】B22F9/08GK103567353SQ201210266555
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優(yōu)先權日:2012年7月30日
【發(fā)明者】董遠景, 于濱禮, 宋金龍, 李岫岐, 安寶祥, 趙寶峰, 袁鼎水 申請人:大連遠景鑄造有限公司