一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铸造领域，涉及一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的方法。
【背景技术】
[0002]目前国内外生产铸钢铸铁件时大多采用呋喃树脂作为粘结剂，为了保证铸件表层光洁和防止机械粘砂，通常在砂型表层涂刷水基涂料，生产工艺统一采用砂型脱模后直接涂刷水基涂料，涂料涂刷完毕后将砂型置于低于180°C温度下进行涂料干燥。根据大连铁道学院学报第15卷第3期第一页介绍，此种生产工艺虽然砂型整体强度能够达到标准要求，但水基涂料会使砂型表层强度降低，造成浇注时发生冲砂和涂料起皮等缺陷，而冲砂和涂料起皮现象时常会导致整个铸件报废，本发明开发了一套新生产工艺，可以有效解决呋喃树脂砂配合水基涂料进彳丁铸造生广时广生冲砂和涂料起皮的缺陷，从而降低铸件废品率和加工成本，并且此套新生产工艺未在专利库中查到类似工艺或技术。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的不足，提供一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的方法，通过此发明消除水基涂料对树脂砂表层强度的破坏，防止冲砂及涂料起皮的发生，降低因冲砂和涂料起皮而产生的铸件废品率和降低后期铸件加工成本。
[0004]为了解决以上技术问题，本发明提供以下技术方案:
一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的方法，其特征在于，包括如下步骤:
a.砂造型:采用40-70目天然硅砂，树脂加入量为硅砂子质量的0.8%，固化剂加入量为硅砂子质量的0.32%，将混完树脂和固化剂的硅砂制成圆柱体试块，如果需要浇注试验则制作成为芯砂，实际和铸件相匹配；
b.脱模干燥:砂造型完毕后，待树脂和固化剂未反应完全，强度达到0.5Mpa，强度能支撑砂型脱模，不损坏砂型的前提下，将砂型直接脱模，脱模后采用烘干设备调节烘干温度到105°C和烘干20min将砂型进行烘干，提高温度烘干水分加速其硬化；
c.涂料涂刷干燥:对步骤b烘干后的砂型涂刷水基涂料，采用350°C下烘干1min的方式进行水基涂料涂刷烘干；
d.砂型硬化:采用烘干方式，加速砂型硬化，在105度下烘干20min砂型；
e.强度测定:对步骤d硬化后的砂型的强度进行检测；
f.浇注验证:采用上述步骤进行生产，用铸件进行验证。
进一步的，所述圆柱体为直径40*40mm圆柱体。
[0005]本发明的有益效果在于:采用本发明可以消除水基涂料对呋喃树脂砂型表层的破坏，达到保护砂型表层强度，有效消除冲砂和涂料起皮的效果，避免因冲砂和涂料起皮导致的夹砂和机械粘砂，使得夹砂和机械粘砂缺陷率整体降低8%，使铸件表层质量得以提高，降低铸件后期加工成本，提高铸件产品质量，节约了成本。
【附图说明】
[0006]图1是工艺流程图。
[0007]图中:a、砂造型，b、脱模干燥，C、涂料涂刷干燥，d、砂型硬化，e、强度测定，f、浇注验证。
【具体实施方式】
[0008]下面结合说明书附图来说明本发明的【具体实施方式】，
一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的方法，包括如下步骤:
a.砂造型:采用40-70目天然硅砂，树脂加入量为硅砂子质量的0.8%，固化剂加入量为硅砂子质量的0.32%，将混完树脂和固化剂的硅砂制成圆柱体试块，如果需要浇注试验则制作成为芯砂，实际和铸件相匹配；
b.脱模干燥:砂造型完毕后，待树脂和固化剂未反应完全，强度达到0.5Mpa，强度能支撑砂型脱模，不损坏砂型的前提下，将砂型直接脱模，脱模后采用烘干设备调节烘干温度到105°C和烘干20min将砂型进行烘干，提高温度烘干水分加速其硬化；
c.涂料涂刷干燥:对步骤b烘干后的砂型涂刷水基涂料，采用350°C下烘干1min的方式进行水基涂料涂刷烘干；
d.砂型硬化:采用烘干方式，加速砂型硬化，在105度下烘干20min砂型；
e.强度测定:对步骤d硬化后的砂型的强度进行检测；
f.浇注验证:采用上述步骤进行生产，用铸件进行验证；
进一步的，所述圆柱体为直径40*40mm圆柱体。
[0009]本发明首先采用实验室理论和实验模拟进行验证和归纳，其次选取典型铸件和典型涂料验证，最后将验证结果大范围推广应用和实际效果比对。实验模拟环节采用现有工艺和创新工艺进行对比，比对方案如下:
现行工艺:脱模后砂块直接刷涂料再在105°C下干燥20min-30min ；
创新工艺:
(1)脱模后砂块在105°C干燥20min，其次刷涂料，最后105°C下分别干燥10、20、30、40、50、60min ；
(2)脱模后砂块在105°C干燥20min，其次刷涂料，最后在180°C下干燥10、20、30、40、50、60min ；
(3)脱模后砂块在105°C干燥20min，其次刷涂料，最后在350°C下分别干燥10、20、30、40、50、60min ；
(4)先给砂块刷涂料再在180°C下分别干燥10、20、30、40、50、60min；
(5)先给砂块刷涂料再在300°C下分别干燥10、20、30、40、50、60min；
通过6种工艺对比发现，创新工艺中:脱模后砂块在105°C干燥20min，其次刷涂料，最后在350°C下干燥10工艺为最佳工艺，型砂强度值最高，此工艺下型砂抗压强度测试值为4.83Mpa，而现行生产工艺型砂抗压强度测试值为3.0OMpa，新工艺比现行工艺强度高61%。
[0010]上述方案实施的技术措施:
(I)模拟实验:六种对比试验型砂造型时采用统一的树脂固化剂配比，涂料涂刷方式和涂料型号一致，干燥、时间控制与测试设备均采用统一设备，最佳工艺可提高型砂抗压强度 61% ；
(2)典型件验证:典型件验证时均选取同一铸件且浇铸系统等均未发生改变，长期生产过程中存在严重冲砂和涂料起皮引起的夹砂和机械粘砂缺陷。涂料亦选取典型福士科水基涂料。经统计现行工艺夹砂和机械粘砂缺陷率为21%，新工艺夹砂和机械粘砂缺陷率为5% ;
(3)推广应运:将新工艺应运到所有产品生产中且涂料范围不限，水基涂料即可，经统计发现夹砂和机械粘砂缺陷率整体降低8%。
[0011]本发明的有益效果在于:采用本发明可以消除水基涂料对呋喃树脂砂型表层的破坏，达到保护砂型表层强度，有效消除冲砂和涂料起皮的效果，避免因冲砂和涂料起皮导致的夹砂和机械粘砂，使得夹砂和机械粘砂缺陷率整体降低8%，使铸件表层质量得以提高，降低铸件后期加工成本，提高铸件产品质量，节约了成本。
[0012]以上对本申请所提供的一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的生产工艺进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
【主权项】
1.一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的方法，其特征在于，包括如下步骤: a.砂造型:采用40-70目天然硅砂，树脂加入量为硅砂子质量的0.8%，固化剂加入量为硅砂子质量的0.32%，将混完树脂和固化剂的硅砂制成圆柱体试块，如果需要浇注试验则制作成为芯砂，实际和铸件相匹配； b.脱模干燥:砂造型完毕后，待树脂和固化剂未反应完全，强度达到0.5Mpa，强度能支撑砂型脱模，不损坏砂型的前提下，将砂型直接脱模，脱模后采用烘干设备调节烘干温度到105°C和烘干20min将砂型进行烘干，提高温度烘干水分加速其硬化； c.涂料涂刷干燥:对步骤b烘干后的砂型涂刷水基涂料，采用350°C下烘干1min的方式进行水基涂料涂刷烘干； d.砂型硬化:采用烘干方式，加速砂型硬化，在105度下烘干20min砂型； e.强度测定:对步骤d硬化后的砂型的强度进行检测； f.浇注验证:采用上述步骤进行生产，用铸件进行验证。2.根据权利要求1所述的一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的方法，其特征在于，所述圆柱体为直径40*40mm圆柱体。
【专利摘要】一种避免呋喃树脂砂冲砂和涂料起皮的生产工艺，包括如下步骤：a.砂造型：采用40-70目天然硅砂，树脂加入量为硅砂子质量的0.8%，固化剂加入量为硅砂子质量的0.32%，将砂子制作成为直径40*40mm圆柱体试块；b.脱模干燥：待砂型强度达到0.5Mpa，强度能支撑砂型脱模，直接脱模，脱模后调节烘干温度到105℃和烘干20min，提高温度烘干水分加速其硬化；c.涂料涂刷干燥：采用350度下烘干10min的方式进行水基涂料涂刷烘干；d.砂型硬化：加速砂型硬化，在105度下烘干20min砂型；e.强度测定；f.浇注验证；本发明的有益效果在于降低铸件废品率和降低后期铸件加工成本。
【IPC分类】B22C9/12
【公开号】CN105149520
【申请号】CN201510597501
【发明人】郭永斌, 蒙睿
【申请人】宁夏共享集团股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月18日