专利名称：镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂，用于阻止镁合金树脂砂砂 型铸造过程中镁合金液与砂子之间的反应，属于金属材料及冶金类领域。
背景技术：
在我国及世界范围内，用砂型生产的铸件占铸件生产总量的80%以上。目前， 镁合金铸件的生产也大部分是采用砂型铸造而成的。但是，在镁合金铸件生产 过程中，往砂型中浇注镁合金时，镁合金液会与砂型中的水分起反应，生成氧 化镁和析出氢气，而在热量最集中的地方，则同二氧化硅起反应，生成氧化镁 和硅化镁。此外，由于镁合金在结晶时产生线收縮的结果，在砂型与铸件间形 成的空隙中还进入促使合金燃烧(氧化)的空气。这些反应均放出大量的热， 促使进一步的反应进行，从而造成镁合金的燃烧，甚至爆炸(K.M.波尔特诺 伊，A.A.列别杰夫著，镁合金手册，北京冶金工业出版社，1959)。树脂 砂砂型铸造具有砂芯尺寸精度高，可制备出复杂的砂芯，已经被大规模的应用。 但是到目前为止，还没有专用的镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂。
发明内容
本发明的目的在于针对现有镁合金树脂砂砂型铸造技术的不足和镁合金砂 型铸造的特点，提出一种镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂，用以阻止镁合金树 脂砂砂型铸造过程中镁合金液与砂子之间的反应，延长铸造时间，以得到补縮 致密的铸件。
为实现这一目的，本发明提供的阻燃剂各组分的质量百分比为硼酸 40-70%，氟硼酸铵10-40%，氟硼酸钾5-20%，氟化铵5-20%，硫磺10-40%。
3将阻燃剂各组分按上述质量百分比配比称重后，置于球磨机内，球磨2-6 小时，即制得粒度为100-300目的阻燃剂。
本发明阻燃剂的使用方法为制做树脂砂砂型前，在树脂砂的混制过程中， 向树脂砂混砂机内添加重量为砂子重量的1-5%的阻燃剂，用混有阻燃剂的树脂
砂造型后，即可按照正常的铸造工艺进行生产。
本发明所提供的阻燃剂可以阻止镁合金树脂砂砂型铸造过程中镁合金液与 砂子之间的反应，防止镁合金在铸造过程中的燃烧，延长铸造时间，得到补縮 致密的镁合金铸件，提高镁合金树脂砂砂型铸造过程的安全性。
具体实施例方式
以下通过具体的实施方式对本发明提供的技术方案作进一步说明。 实施例1
镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂的成分(质量百分比)为硼酸20%，氟硼 酸铵10%，氟硼酸钾20%,氟化铵10%，硫磺40%。
按上述阻燃剂的各组分质量百分比配比称重后，置于球磨机内球磨3小时而 制得，球磨后阻燃剂的粒度为100-200目。
使用时，阻燃剂加入量为砂子重量的1%，采用重力铸造浇注一薄壁镁合金 铸件，镁合金液浇注温度高达80(TC，浇注过程中，没有发生镁合金液的燃烧和 镁合金液与砂子的反应，得到补縮致密的镁合金铸件。
实施例2
镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂的成分(质量百分比)为硼酸50%，氟硼 酸铵20%，氟硼酸钾10%，氟化铵10%，硫磺10%。
按上述阻燃剂的各组分质量百分比配比称重后，置于球磨机内球磨6小时而 制得，球磨后阻燃剂的粒度为200-300目。
使用时，阻燃剂加入量为砂子重量的3%，采用低压铸造浇注一薄壁镁合金 铸件，镁合金液浇注温度800°C，保压时间10分钟，浇注过程中，没有发生镁 合金液的燃烧和镁合金液与砂子的反应，得到补縮致密的镁合金铸件。实施例3
镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂的成分(质量百分比)为硼酸60%，氟硼 酸铵10%，氟硼酸钾5%，氟化铵5%，硫磺20%。
按上述阻燃剂的各组分质量百分比配比称重后，置于球磨机内球磨4小时而 制得，球磨后阻燃剂的粒度为150-250目。
使用时，阻燃剂加入量为砂子重量的5%，采用低压铸造浇注一大尺寸镁合 金铸件(高500mm，直径300mm，平均壁厚30mm)，镁合金液浇注温度780°C ， 保压时间长达20分钟，浇注过程中，没有发生镁合金液的燃烧和镁合金液与砂 子的反应，得到补縮致密的镁合金铸件。
权利要求
1、一种镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂，其特征在于各组分质量百分比为硼酸40-70％，氟硼酸铵10-40％，氟硼酸钾5-20％，氟化铵5-20％，硫磺10-40％；上述组分按配比称重后球磨2-6小时制得阻燃剂，其粒度为100-300目。
2、 一种权利要求1的镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂的应用，其特征在于 用于阻止镁合金树脂砂砂型铸造过程中镁合金液与砂子之间的反应，在树脂砂 的混制过程中添加所述阻燃剂，所述阻燃剂的加入量为树脂砂砂子重量的1-5%。
全文摘要
本发明涉及一种镁合金树脂砂砂型铸造用阻燃剂，各组分质量百分比为硼酸40-70％，氟硼酸铵10-40％，氟硼酸钾5-20％，氟化铵5-20％，硫磺10-40％；上述组分按配比称重后球磨2-6小时制得阻燃剂，其粒度为100-300目。本发明的阻燃剂用于阻止镁合金树脂砂砂型铸造过程中镁合金液与砂子之间的反应，防止镁合金在铸造过程中的燃烧，延长铸造时间，得到补缩致密的镁合金铸件，提高镁合金树脂砂砂型铸造过程的安全性。在制做树脂砂砂型前，在树脂砂的混制过程中，向树脂砂混砂机内添加重量为砂子重量的1-5％的阻燃剂，用混有阻燃剂的树脂砂造型后，即可按照正常的铸造工艺进行生产。
文档编号B22C1/16GK101502867SQ20091004747
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月12日 优先权日2009年3月12日
发明者丁文江, 亮 张, 彭立明, 王迎新 申请人:上海交通大学