一种吹空气固化法制备砂型的方法及模具技术

本申请公开了一种吹空气固化法制备砂型的方法及模具，包括：取超细电熔镁砂粉、硅烷偶联剂、磷酸盐粘结剂依次与原砂混合，制备砂型；其中，所述制备砂型采用吹空气固化法；所述吹空气固化法采用内部装有带孔锥形吹气管的模具。使用带孔锥形管和模样吹气孔等通道将压缩空气送入到砂型内部，溢出时带走砂型内部所含水分，提升磷酸盐粘砂型整体固化速度，解决实际生产中厚大砂型固化速度慢和硬不透等技术难题。难题。难题。

【技术实现步骤摘要】
一种吹空气固化法制备砂型的方法及模具


[0001]本申请涉及铸造行业中的造型材料
，具体涉及一种吹空气固化法制备砂型的方法及模具。

技术介绍

[0002]铸造业是高能耗、高污染的行业。目前我国的铸造业产量虽然居于世界第一，但污染控制技术及设施等相对落后，三废排放量是一些工业发达国家十倍之多，其中废气污染很大一部分是来自于有机树脂粘结剂热解。
[0003]磷酸盐粘结剂是一类绿色环保的铸造无机粘结剂，具有发气量小、高温溃散性好、旧砂再生工艺简单、效果好等优点，具有很大的应用价值和前景。但是其抗吸湿性差、较大砂型缺乏合适的固化方法和固化速度慢等问题严重限制了其在铸造生产中的应用。
[0004]镁砂粉是传统碱金属类固化剂，单纯使用镁砂粉固化剂需要有相当的加入量才能使砂型在较短时间内脱模，而加入量过多带来的问题是在保存过程中的砂型强度稳定性降低。镁砂粉固化剂的固化机理其中一部分是提高总中和度(碱性氧化物与磷酸盐粘结剂酸酐的比值)，使得体系快速过饱和，从而让水分的蒸发作用大于凝聚作用，进一步脱水固化。但对于较厚的砂型，砂型内部基本没有空气流动，粘结膜所含水分蒸发速度太慢，影响砂型内部进一步固化。

技术实现思路

[0005]为了解决本领域存在的上述不足，本申请提供一种吹空气固化法制备砂型的方法及模具。
[0006]根据本申请的一个方面，一种吹空气固化法制备砂型的方法，包括：取超细电熔镁砂粉、硅烷偶联剂、磷酸盐粘结剂依次与原砂混合，制备砂型；
[0007]其中，所述制备砂型采用吹空气固化法；
[0008]所述吹空气固化法采用内部装有带孔锥形吹气管的模具。
[0009]根据本申请的一些实施例，所述采用磷酸盐粘结剂加入量为原砂重量的1.79％～1.99％。
[0010]根据本申请的一些实施例，所述硅烷偶联剂的加入量为所述磷酸盐粘结剂重量的3.99～4.99％。
[0011]根据本申请的一些实施例，所述超细电熔镁砂粉的加入量为所述磷酸盐粘结剂重量的2.99％～4.99％。
[0012]根据本申请的一些实施例，所述硅烷偶联剂为KH
‑
550。
[0013]根据本申请的一些实施例，所述超细电熔镁砂粉为5000目。
[0014]根据本申请的一些实施例，所述压缩空气的温度为10～25℃，湿度为15～30RH％，压力为0.6～0.8MPa。
[0015]根据本申请的另一方面，还提供一种吹空气固化法的模具，所述模具包括：砂箱、
芯板、储气盒、带气孔模样、带孔锥形吹气管；
[0016]所述带气孔模样的底部为芯板；
[0017]所述芯板垂直向上安装带孔锥形吹气管；
[0018]所述芯板与所述砂箱底部的空隙形成储气盒；
[0019]所述储气盒通过所述芯板和所述带孔锥形吹气管与砂箱内部连通。
[0020]根据本申请的一些实施例，所述储气盒设有进气口。
[0021]根据本申请的一些实施例，所述带孔锥形吹气管的管壁吹气孔直径为1.5～2mm，相邻气孔距离2～4cm。
[0022]根据本申请实施例，本申请采用了超细电熔镁砂粉作为辅料，镁砂粉可以有效提升系统总中和度，超细镁砂粉比常规325目镁砂粉分散的更均匀，同时电熔镁砂是经过高温处理的，晶型规整，缺陷少，反应速度较平稳。少量的超细电熔镁砂粉在与粘结膜参与反应固化和提高抗吸湿性的同时不至于显著增加脆性和降低强度。
[0023]本申请还提供一种吹室温压缩空气固化磷酸盐粘结剂砂型的装置。其目的在于使用带孔锥形管和模样吹气孔等通道将压缩空气送入到砂型内部，溢出时带走砂型内部所含水分，提升磷酸盐粘砂型整体固化速度，解决实际生产中厚大砂型固化速度慢和硬不透等技术难题。
[0024]对于较厚砂型，粘结剂里的水部分挥发扩散，但被限制在砂粒间很小的空隙里无法扩散到外界，只在砂型表面吹空气无法快速有效带走砂型内部水汽，因而不能对砂型整体固化起到决定性作用。而本申请的插入到砂型内部的带孔吹气管和带孔模样，可以将干燥的压缩空气引入到砂型中央，以气体受阻扩散的方式将空隙里高湿的水气带离砂型，促使体系中水分“凝结
‑‑
蒸发”平衡正向移动，进而使粘结膜进一步脱水固化。插管和模样开吹气孔等方法可以有效解决砂型整体固化速度慢和型芯内部固化不完全的问题。
附图说明
[0025]图1为本申请实施例的吹空气固化法的模具结构示意图；
[0026]图2位本申请实施例的吹空气固化法的模具工作示意图；
[0027]图3为本申请实施例的砂箱中模样与吹气管布局图；
[0028]图4为本申请对比例的砂箱中模样与气塞布局图。
具体实施方式
[0029]如前所述
技术介绍
，目前铸造领域存在厚大砂型固化速度慢和硬不透等技术难题。针对上述问题，本申请提供一种吹空气固化法制备砂型的方法及模具。
[0030]下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]特别需要指出的是，针对本申请所做出的类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本申请。相关人员明显能在不脱离本申请内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本申请技
术。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]本申请如未注明具体条件者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行，所用原料药或辅料，以及所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0033]根据本申请的技术构思，提供一种吹空气固化法制备砂型的方法及模具。
[0034]下面对本申请进行详细说明。
[0035]【吹空气固化法制备砂型的方法】
[0036]本申请提供一种吹空气固化磷酸盐无机粘结剂砂型(芯)的制备方法。
[0037]采用中和度34，代号B6S1M4Z3的磷酸盐粘结剂，加入量为1.79～1.99(占砂)；
[0038]采用超细电熔镁砂粉作为粉体辅料，加入量为2.99％～4.99％(占粘结剂)；
[0039]采用硅烷偶联剂KH
‑
550作为液体辅料，加入量为3.99～4.99％；并且使用插管法吹室温干燥压缩空气加速固化。
[0040]上述34B6S1M4Z3磷酸盐粘结剂为实验室自制合成。
[0041]上述超细电熔镁砂粉为工业级。
[0042]上述硅烷偶联剂KH
‑
550为工业级。
[0043]上述室温干燥压缩空气为压缩空气经无热吸附式干燥机除湿。
[0044]其中，采用超细电熔镁砂粉，一方面是因为电熔镁砂粉较冶金镁砂粉晶型更加规整，反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吹空气固化法制备砂型的方法，其特征在于，包括：取超细电熔镁砂粉、硅烷偶联剂、磷酸盐粘结剂依次与原砂混合，制备砂型；其中，所述制备砂型采用吹空气固化法；所述吹空气固化法采用内部装有带孔锥形吹气管的模具。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用磷酸盐粘结剂加入量为原砂重量的1.79％～1.99％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂的加入量为所述磷酸盐粘结剂重量的3.99～4.99％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超细电熔镁砂粉的加入量为所述磷酸盐粘结剂重量的2.99％～4.99％。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH
‑
550。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友寿，尹泽申，刘烨，夏露，张用吉，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：