一种防起层的特种覆膜砂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种防起层的特种覆膜砂及其制备方法，该特种覆膜砂包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，所述原砂由再生砂、宝珠砂组成，酚醛树脂的质量为原砂质量的2.5%~2.7%，氧化铁的质量为原砂质量的0.5%~0.7%，乌洛托品水溶液的质量为酚醛树脂质量的14%~17%，硬脂酸钙的质量为酚醛树脂质量的7%~8%。本发明专利技术打破原有覆膜砂的配方成分和比例，添加适量的具有较好流动性和热传递性的宝珠砂，降低树脂添加量，添加适量的氧化铁粉，明显降低氮气孔的发生率，有效解决了现有覆膜砂制得的水套坭芯容易起层、变形及其铸件容易产生氮气孔、飞边、毛刺等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防起层的特种覆膜砂及其制备方法
本专利技术涉及铸造
，特别是涉及一种防起层的特种覆膜砂及其制备方法。
技术介绍
覆膜砂主要用于热芯工艺的坭芯制造，坭芯则被用于机械部件的铸造，坭芯的性能则取决于覆膜砂的组分及其制备方法，现有的坭芯用于发动机铸造时，坭芯表面疏松，容易起层，铸造出的发动机合格率低，容易出现毛刺，甚至变形，并且产生大量的氮气孔，严重影响铸件质量。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种防起层的特种覆膜砂及其制备方法，用于解决现有技术中覆膜砂制成的水套坭芯易起层、缸体易产生氮气孔等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种防起层的特种覆膜砂，包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，所述原砂由再生砂、宝珠砂组成，酚醛树脂的质量为原砂质量的2.5％～2.7％，氧化铁的质量为原砂质量的0.5％～0.7％，乌洛托品水溶液的质量为酚醛树脂质量的14％～17％，硬脂酸钙的质量为酚醛树脂质量的7％～8％。进一步地，所述宝珠砂的质量占原砂的质量比为20％～25％。优选地，所述宝珠砂的粒度为50～140目，宝珠砂又名电容陶瓷、钰珠砂等。更优选地，所述宝珠砂的粒度为60～80目。优选地，所述再生砂的粒度为50～100目，此处再生砂即为热法再生砂。更优选地，所述再生砂的粒度为60～75目。优选地，所述乌洛托品水溶液中乌洛托品与水的质量比为1:3.5-4.5。更优选地，所述乌洛托品水溶液中乌洛托品与水的质量比为1:4。本专利技术第二方面提供上述防起层的特种覆膜砂的制备方法，包括如下步骤：(1)按配方量将再生砂、宝珠砂混合，加热；(2)按配方量加入酚醛树脂、氧化铁，混碾覆膜；(3)按配方量加入乌洛托品水溶液，混碾；(4)风冷；(5)按配方量加入硬脂酸钙，混碾；(6)出碾，制得所述特种覆膜砂成品。进一步地，所述步骤(1)中原砂加热至130-150℃；所述步骤(2)中混碾覆膜的时间为50-80秒。进一步地，所述步骤(3)中混碾时间为10-15秒；所述步骤(4)中风冷时间为30-60秒，在可以控制温度时，风冷至100～110℃；所述步骤(5)中混碾时间为10-30秒。如上所述，本专利技术的防起层的特种覆膜砂及其制备方法，具有以下有益效果：为了解决坭芯起层和铸造的发动机易产生氮气孔的缺陷，通过深入调查和分析热芯工艺坭芯“起层”和氮气孔的发生机理，在现有覆膜砂工艺的基础上，本专利技术覆膜砂在四个方面进行了提升：第一、要提升覆膜砂的流动性，能够在射砂时快速填充紧实；第二、要提升覆膜砂的热传递性，树脂从软化到固化的过程中热传递要快，使坭芯来不及分层就固化；第三、在保证强度的前提下，减少树脂的加入量，这样砂粒间树脂所占的体积变小，能够降低坭芯固化过程中的体积减小倾向；第四、添加防止铸件氮气孔发生的辅料。基于上述四个指标提升要求，研究人员及生产人员经多轮次试验摸索，成功开发出了本专利技术特种覆膜砂，该特种覆膜砂打破原有覆膜砂的配方成分和比例，添加适量的具有较好流动性和热传递性的宝珠砂，宝珠砂价格昂贵，因此，必须在覆膜砂能够达到所需性能的前提下，添加合适量的宝珠砂，控制生产成本，并且，本专利技术降低树脂添加量，添加适量的氧化铁粉，明显降低氮气孔的发生率。根据实际生产应用以及大量的实验分析总结，本专利技术特种覆膜砂成功解决了6U缸盖水套坭芯“起层”问题，可广泛适用于热法制芯工艺，专家现场评价合格，有力支撑了6U缸盖的正常生产，并且，本专利技术特种覆膜砂适用于缸体类水套坭芯的制造，解决了6U缸体水套预埋件变形及缸体氮气孔缺陷等问题。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。实施例1一种防起层的特种覆膜砂，包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，原砂由再生砂、宝珠砂组成(本实施例采用的宝珠砂购自洛阳瑞钰精细陶粒制品有限公司，宝珠砂的粒度根据产品表面粗糙度进行选择)，宝珠砂的质量占原砂的质量比为20％，宝珠砂的粒度为50目，再生砂的粒度为50目，酚醛树脂的质量为原砂质量的2.5％，氧化铁的质量为原砂质量的0.5％，乌洛托品水溶液的质量为酚醛树脂质量的14％，乌洛托品水溶液中乌洛托品与水的质量比为1:3.5，硬脂酸钙的质量为酚醛树脂质量的7％。上述防起层的特种覆膜砂的制备方法包括如下步骤：(1)按配方量将再生砂、宝珠砂混合，加热至130℃；(2)按配方量加入酚醛树脂、氧化铁，混碾覆膜50秒；(3)按配方量加入乌洛托品水溶液，混碾10秒；(4)开启鼓风机，转速2900r/min，风冷30秒；(5)按配方量加入硬脂酸钙，混碾10秒；(6)出碾，制得所述特种覆膜砂成品。实施例2一种防起层的特种覆膜砂，包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，原砂由再生砂、宝珠砂组成(本实施例采用的宝珠砂购自洛阳瑞钰精细陶粒制品有限公司，宝珠砂的粒度根据产品表面粗糙度进行选择)，宝珠砂的质量占原砂的质量比为21％，宝珠砂的粒度为60目，再生砂的粒度为60目，酚醛树脂的质量为原砂质量的2.6％，氧化铁的质量为原砂质量的0.5％，乌洛托品水溶液的质量为酚醛树脂质量的15％，乌洛托品水溶液中乌洛托品与水的质量比为1:3.5，硬脂酸钙的质量为酚醛树脂质量的7％。上述防起层的特种覆膜砂的制备方法包括如下步骤：(1)按配方量将再生砂、宝珠砂混合，加热至135℃；(2)按配方量加入酚醛树脂、氧化铁，混碾覆膜60秒；(3)按配方量加入乌洛托品水溶液，混碾12秒；(4)开启鼓风机，转速2900r/min，风冷35秒；(5)按配方量加入硬脂酸钙，混碾15秒；(6)出碾，制得所述特种覆膜砂成品。实施例3一种防起层的特种覆膜砂，包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，原砂由再生砂、宝珠砂组成(本实施例采用的宝珠砂购自洛阳瑞钰精细陶粒制品有限公司，宝珠砂的粒度根据产品表面粗糙度进行选择)，宝珠砂的质量占原砂的质量比为22％，宝珠砂的粒度为75目，再生砂的粒度为65目，酚醛树脂的质量为原砂质量的2.6％，氧化铁的质量为原砂质量的0.7％，乌洛托品水溶液的质量为酚醛树脂质量的15％，乌洛托品水溶液中乌洛托品与水的质量比为1:4，硬脂酸钙的质量为酚醛树脂质量的7.5％。上述防起层的特种覆膜砂的制备方法包括如下步骤：(1)按配方量将再生砂、宝珠砂混合，加热至140℃；(2)按配方量加入酚醛树脂、氧化铁，混碾覆膜70秒；(3)按配方量加入乌洛托品水溶液，混碾13秒；(4)开启鼓风机，转速2900r/min，风冷40秒；(5)按配方量加入硬脂酸钙，混碾20秒；(6)出碾，制得所述特种覆膜砂成品。实施例4一种防起层的特种覆膜砂，包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，原砂由再生砂、宝珠砂组成(本实施例采用的宝珠砂购自洛阳瑞钰精细陶粒制品有限公司，宝珠砂的粒度根据产品表面粗糙度进行选择)，宝珠砂的质量占原砂的质量比为24％，宝珠砂的粒度为8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防起层的特种覆膜砂，其特征在于，包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，所述原砂由再生砂、宝珠砂组成，酚醛树脂的质量为原砂质量的2.5％～2.7％，氧化铁的质量为原砂质量的0.5％～0.7％，乌洛托品水溶液的质量为酚醛树脂质量的14％～17％，硬脂酸钙的质量为酚醛树脂质量的7％～8％。

【技术特征摘要】
1.一种防起层的特种覆膜砂，其特征在于，包括如下原料：原砂、酚醛树脂、氧化铁、乌洛托品水溶液、硬脂酸钙，所述原砂由再生砂、宝珠砂组成，酚醛树脂的质量为原砂质量的2.5％～2.7％，氧化铁的质量为原砂质量的0.5％～0.7％，乌洛托品水溶液的质量为酚醛树脂质量的14％～17％，硬脂酸钙的质量为酚醛树脂质量的7％～8％，所述宝珠砂的质量占原砂的质量比为20％～25％；所述乌洛托品水溶液中乌洛托品与水的质量比为1:3.5-4.5。2.根据权利要求1所述的防起层的特种覆膜砂，其特征在于：所述宝珠砂的粒度为50～140目。3.根据权利要求2所述的防起层的特种覆膜砂，其特征在于：所述宝珠砂的粒度为60～80目。4.根据权利要求1所述的防起层的特种覆膜砂，其特征在于：所述再生砂的粒度为50～100目。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维，潘先伦，沈联庆，曲昌军，刘忠卫，李小东，
申请(专利权)人：庆铃汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85