專(zhuān)利名稱：自硬轉(zhuǎn)移涂料法的制作方法
在鑄造生產(chǎn)中，在型(芯)表面使用涂料是防止金屬滲透、粘砂降低鑄件表面粗糙度的有效手段，為了提高涂料的涂敷質(zhì)量采用澆灌法、雨淋法、無(wú)氣噴涂法及靜電噴涂法等新工藝對(duì)鑄型(芯)涂料的發(fā)展和對(duì)鑄件質(zhì)量的提高起到了很大的促進(jìn)作用，但這些方法是在型(芯)造好后將涂料刷、噴或浸于其表面，由于涂料是在無(wú)約束的情況下涂敷就自然會(huì)形成不同程度的刷痕、流淌、堆積等缺陷，并且涂層厚度影響鑄件特別是復(fù)雜細(xì)小鑄件尺寸精度。為解決這一問(wèn)題，日本70年代發(fā)明了K-Y法到八十年代末已從加熱芯盒發(fā)展為用微波硬化的新K-Y法，K-Y法是將涂料直接涂敷于芯盒表面，然后填入芯砂，用微波加熱的方法使涂料和芯砂在模具的約束下一起硬化并相互結(jié)合，在起模時(shí)涂料便會(huì)轉(zhuǎn)移到砂芯的表面，涂料能精確復(fù)制出芯盒的表面精度，故可獲得精密光潔的鑄件。八十年代蘇聯(lián)也出現(xiàn)了一種類(lèi)似的方法，即“精密涂法”，即將涂料涂于加熱到240℃的芯盒上，然后填入樹(shù)脂覆膜砂，制得帶有涂料的精密砂芯，日本還發(fā)明一種方法，該法是將涂料涂于模型表面，然后填入水泥流態(tài)砂，通過(guò)向模型和砂箱之間通電流，而使鑄型及涂料發(fā)熱硬化，涂料在起模時(shí)轉(zhuǎn)移到砂型表面，得到精密、光潔的鑄型。
本發(fā)明的目的在于用化學(xué)方法代替加熱，使涂料及砂型硬化，實(shí)現(xiàn)涂料轉(zhuǎn)移，從而可省去加熱工序及加熱所需的微波爐等專(zhuān)用設(shè)備，用更加經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)易的方法制取精密光潔的砂型(芯)。
本發(fā)明是用自硬涂料和CO2硬化的水玻璃砂配合實(shí)現(xiàn)涂料的硬化和轉(zhuǎn)移，本發(fā)明所采用的磷酸鹽自硬涂料，其主要成分為耐火骨料(如鋯英粉、剛玉粉、鋁釩土粉等)100%，磷酸4～20%，氧化鎂6～15%，膨潤(rùn)土1～3%，水25～40%，表面活性劑(JFC)0.1～0.5%，其中氧化鎂應(yīng)在涂敷前加入，以防止涂料過(guò)早硬化。
本發(fā)明工藝，首先將所用模型或芯盒涂上3～5mm厚107＃硅橡膠面層，這是一種能在室溫硬化的鏈狀硅氧烷，然后將自硬涂料涂于模具(模型或芯盒)表面，再填入混好的水玻璃砂，緊實(shí)后吹CO2硬化，待涂料硬化后起?；蛉〕錾靶?，這時(shí)完成了涂料從模具表面到砂型(芯)表面的轉(zhuǎn)移，制得精密、光潔的砂型(芯)，從而可進(jìn)一步獲得精密、光潔的鑄件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是不用K-Y法所需的微波爐等專(zhuān)用設(shè)備，投資少，見(jiàn)效快，不存在微波防護(hù)問(wèn)題，并且由于微波爐功率和爐膛尺寸的限制K-Y法不適合于造型及制作較大的芯子，本法則沒(méi)有這些限制，便于推廣應(yīng)用，本法成本與普通二氧化碳硬化的水玻璃砂成本相近而鑄件表面質(zhì)量和尺寸精度可顯著提高，與樹(shù)脂砂和水玻璃砂相比，可使鑄件表面粗糙度降低2～3級(jí)達(dá)到GBRa3.2～6.3μm，尺寸精度提高1～3級(jí)達(dá)到GBCT6～8級(jí)，可生產(chǎn)部分精鑄件以代替陶瓷型及熔模鑄造，節(jié)約能源，改善勞動(dòng)條件及工作環(huán)境，本發(fā)明有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例按下列配方配制涂料，(重量百分?jǐn)?shù))鋁礬土100磷酸6氧化鎂6鈉基膨潤(rùn)土2水30先將鈉基膨潤(rùn)土與水混合24小時(shí)后加鋁釩土，磷酸，攪拌均勻備用。
芯砂配方(重量百分?jǐn)?shù))石英砂100+水玻璃4將氧化鎂加入到混好的涂料中，攪拌均勻后灌入帶有硅橡膠面層的芯盒中，使涂料潤(rùn)濕芯盒表面，然后傾出多余的涂料，往芯盒內(nèi)加入混好的芯砂，緊實(shí)后吹CO2硬化，停放30分鐘后取出砂芯。用此砂芯澆注了泵體液壓件(HT20-40)，鑄件表面粗糙度達(dá)到Ra3.2-6.3μm，尺寸精度達(dá)到CT7～8級(jí)。
權(quán)利要求
1.一種造型制芯方法，其特征在于采用自硬轉(zhuǎn)移涂料的方法，所用涂料是磷酸鹽涂料，其化學(xué)成分為(重量%)。耐火骨料(如鋯英粉、剛玉粉、鋁釩土粉等)100%；磷酸4～20%；氧化鎂粉6～15%；表面活性劑(JFC)0.1～0.5%；鈉基膨潤(rùn)土1～3%；水25～50%。其工藝是按上述配比混勻，其中氧化鎂應(yīng)在制型芯前加入涂料中，再將自硬涂料涂于模具表面，然后填入水玻璃砂，緊實(shí)后吹CO2硬化，待涂料硬化后起?；蛉〕錾靶尽?br> 2.如權(quán)利要求1所述的造型制芯方法其特征是采用帶有3～5mm厚的107＃硅橡膠面層制作的芯盒或模型。
全文摘要
本發(fā)明自硬轉(zhuǎn)移涂料法，是將自硬涂料直接涂于模型或芯盒表面，然后填入水玻璃砂，緊實(shí)后吹CO
文檔編號(hào)B22C9/10GK1065612SQ9110215
公開(kāi)日1992年10月28日 申請(qǐng)日期1991年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月9日
發(fā)明者宋會(huì)宗, 尚淑珍, 謝明師, 李寶東, 羅遠(yuǎn)生 申請(qǐng)人:機(jī)械電子工業(yè)部沈陽(yáng)鑄造研究所