生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型砂配比工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型砂配比工藝，屬于鑄造工藝技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)研究開發(fā)生產(chǎn)超臨界鑄鋼件的廠家很少，且主要是以水玻璃砂和呋喃 樹脂砂生產(chǎn)為主，這兩種砂退讓性不好、熱膨脹系數(shù)大，導(dǎo)致廢品率極高，而且不可回收利 用、有異味，環(huán)境污染大，對操作工的身體健康也有極大的危害。由于國內(nèi)鑄造工藝比較落 后，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，工期長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種配比鑄型強(qiáng)度高、高溫退讓 性、潰散性好的生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型砂的工藝。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型 砂配比工藝，其背砂采用堿性酚醛樹脂砂，按重量配比為堿性酚醛樹脂：石英砂=(1.5~ 2) : 100,堿性酚醛樹脂：固化劑=100 : (20~30);面砂采用堿性酚醛樹脂鉻礦砂，按重 量配比為堿性酚醛樹脂：鉻礦砂=(1. 5~2) : 100,堿性酚醛樹脂：固化劑=100 : (15~ 25)。
[0005] 本發(fā)明的有益效果：（一）原料：堿性酚醛樹脂砂工藝粘結(jié)劑中不含N，P，S ;樹脂 高溫下燃燒，砂型退讓性高，鑄件不容易開裂；對原砂酸消耗值要求低，適應(yīng)性好，大大改善 了鑄造工藝條件；（二)產(chǎn)品質(zhì)量：鑄鋼件尺寸精度高、外部輪廓清晰、鑄件表面光潔、外部質(zhì) 量好、組織致密、鑄件綜合品質(zhì)高，用堿性酚醛樹脂砂工藝可使鑄件表面粗糙度提高30~ 60um，減少鑄件的內(nèi)在缺陷(氣孔、縮松、縮孔）及表面裂紋，可使鑄件公差等級MT提高到 12-14級，大大減少鑄件的熱裂紋傾向，這主要是由于樹脂砂具有較好的流動性、宜緊實(shí)、脫 模時(shí)間可調(diào)節(jié)、硬化強(qiáng)度高、在其后的搬運(yùn)和合箱過程中不變形，同時(shí)因樹脂砂的剛度高， 在澆注和凝固過程中基本上無型壁位移現(xiàn)象，所以鑄件的尺寸精度高，且成品率高；(三）改 善工作環(huán)境：此種樹脂砂省去了烘干工藝，型砂易緊實(shí)，效率高，潰散性好容易清理，無異 味，對環(huán)境和人無影響，大幅度降低了工人的勞動強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境，為提高生產(chǎn)效率 創(chuàng)造了條件，而且可以再生，有利于環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0006] 一種生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型砂配比工藝：
[0007] 1)其背砂采用堿性酚醛樹脂砂，按重量配比為堿性酚醛樹脂：比石英砂=(1. 5~ 2) : 100,堿性酚醛樹脂：固化劑=100 : (20~30)，石英砂為30/50目或40/70目天然石 英砂，其含SiO2 > 97% (重量)。堿性酚醛樹脂砂制備方法：在連續(xù)式樹脂混砂機(jī)內(nèi)先放入 石英砂和固化劑，混碾2~4分鐘后加入堿性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾1~2分鐘后卸砂，造型。
[0008] 2)其面砂采用堿性酚醛樹脂鉻礦砂，按重量配比為堿性酚醛樹脂：鉻礦砂= (1.5~2) : 100,堿性酚醛樹脂：固化劑=100 : (15~25)，鉻礦砂為40/70目，其含Cr2O3 >44% (重量)，耐火度> 1700°C。堿性酚醛樹脂鉻礦砂制備方法：在雙攪拌間隙式混砂機(jī) 內(nèi)先放入鉻礦砂和固化劑，混碾2~4分鐘后加入堿性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾1~2分鐘后卸 砂，造型。
[0009] 所述固化劑在25°C時(shí)粘度彡150厘泊，優(yōu)選：固化劑在25°C時(shí)粘度彡100厘泊。
[0010] 在造型時(shí)，在木模表面均勻涂抹脫模劑，厚度在1~2mm之間，然后按照工藝規(guī) 定將面砂和背砂制型。合箱后，采用熱風(fēng)機(jī)從澆注管道通熱風(fēng)，熱風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口溫度在 150°C~200°C之間，優(yōu)選180°C，熱吹4~8小時(shí)，在澆注前停風(fēng)，用于干燥型砂。
[0011] 本公司通過實(shí)踐，采用上述配方制備的型砂造型生產(chǎn)34件ZGlCrlOMoVWNbN大型 主汽閥鑄鋼件,尺寸精度高、外部輪廓清晰、鑄件表面光潔、外部質(zhì)量好、組織致密、鑄件綜 合品質(zhì)高，通過UT、MT無損探傷檢測，合格率達(dá)到了 100%，較之現(xiàn)有的用水玻璃砂造型生產(chǎn) 22件ZGlCrlOMoVWNbN大型主汽閥鑄鋼件，產(chǎn)生裂紋8件，成品率提高了 36%。
[0012] 大型超臨界鑄鋼件一般是指長期在高溫、低溫、高壓狀態(tài)下使用的鋼種，其化學(xué)成 分要求為：
[0013]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型砂配比工藝，其特征在于：其背砂采用堿性酚醛 樹脂砂，按重量配比為堿性酚醛樹脂：石英砂=(1. 5~2) : 100,堿性酚醛樹脂：固化劑 =100 : (20~30);面砂采用堿性酚醛樹脂鉻礦砂，按重量配比為堿性酚醛樹脂：鉻礦砂= (1.5~2) : 100,堿性酚醛樹脂：固化劑=100 : (15~25)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型砂配比工藝，其背砂采用堿性酚醛樹脂砂，按重量配比為堿性酚醛樹脂︰石英砂=（1.5～2）︰100，堿性酚醛樹脂︰固化劑=100︰（20～30）；面砂采用堿性酚醛樹脂鉻礦砂，按重量配比為堿性酚醛樹脂︰鉻礦砂=（1.5～2）︰100，堿性酚醛樹脂︰固化劑=100︰（15～25）。本發(fā)明提供了一種配比鑄型強(qiáng)度高、高溫退讓性、潰散性好的生產(chǎn)大型超臨界鑄鋼件用的型砂的工藝。
【IPC分類】B22C1-00
【公開號】CN104668437
【申請?zhí)枴緾N201310624496
【發(fā)明人】顧曉剛
【申請人】常州校果信息服務(wù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月28日