一种铜合金螺旋桨树脂砂造型方法

摘要

本发明公开了一种铜合金螺旋桨树脂砂造型方法，包括原砂准备的步骤，其特征在于还包括混砂、造型和烘型的步骤，其中：混砂，包括将混合砂通过连续式混砂机混制型砂的过程，混合砂中含新沙20%、旧砂80%，呋喃树脂占混合砂重量0.8～1.5%，固化剂加入量占所述呋喃树脂加入量的30～70%，以及强弱酸比例为1∶3～1∶1的混合酸；造型，采用托、盖板造型工艺，工艺过程包括：（1）按托板的径向均匀放置水煤气管，其上按规定间距钻孔并置放排气绳；（2）在上箱上均匀放置纵横向的水煤气管，并按规定间距焊成网格状，水煤气管同样按规定间距钻孔；（3）在所述托板和上箱上均匀扎气眼以利排气；烘型，烘型温度为100～150℃，时间为12～36小时。

权利要求

1.一种铜合金螺旋桨树脂砂造型方法，包括原砂准备的步骤，其特征在于：还包括混砂、造型和烘型的步骤，其中：（1.1）混砂，将20%的新砂、80%的旧砂、相当混合砂重量0.8～1.5%的呋喃树脂，呋喃树脂重量30～70%的固化剂，以及强弱酸比例为1:3～1:1的混合酸投入连续混砂机混制成型砂；其中连续混砂机砂流量误差≤±5%，呋喃树脂加入量误差≤-5%，固化剂加入量误差≤±5%；所述型砂的抗拉强度为0.9～1.2MPa，抗压强度为3.2～4.5MPa，型砂的可使用时间为1小时；

（1.2）造型，采用托板、上箱造型工艺，工艺过程包括：

（1.2.1）按托板（2）的径向均匀放置1/2英寸水煤气管（6），其长度视托板（2）尺寸确定，摆放间距为150～200mm，并在每根水煤气管（6）上按150～200mm的间距钻φ5mm孔；

（1.2.2）在每根水煤气管（6）上都放上排气绳；

（1.2.3）在上箱（3）上均匀放置1/2英寸水煤气管（6），水煤气管（6）分为纵、横两个方向按间距150～200mm焊接成网格状，每根水煤气管（6）按间距150～200mm钻φ5mm的孔；

（1.2.4）托板（2）和上箱（3）应均匀扎一些气眼，以利排气；

（1.3）烘型

烘型时间为12～36小时，烘型温度为100～150℃。

说明书

一种铜合金螺旋桨树脂砂造型方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有色金属铸件造型，尤其涉及大型铜合金螺旋桨的树脂砂工艺及造型方法。

背景技术

[0002] 由于船用铜合金螺旋桨重量大、曲面复杂、尺寸要求精确，在其生产造型过程中大都采用传统的手工造型方法。鉴于对型砂可使用时间有较高要求，同时要避免浇注过程中型砂发气量大对铜合金铸件的不良影响，故目前国内外铜合金铸件大都采用水玻璃砂来造型。然而，水玻璃砂具有容易粘模、落砂性不好、回收困难、成本高、含水量大、污染环境等缺点，因而也不适于在船用大型铜合金螺旋桨造型中使用。同样，传统树脂砂工艺由于成型时间短和发气量大，也不能用于铜合金螺旋桨造型。因此，开发一种能替代水玻璃砂造型工艺的新型树脂砂工艺造型方法便成为一个亟待解决的技术难题。

发明内容

[0003] 本发明目的在于，研发一种新型树脂砂工艺造型方法，用以解决传统树脂砂工艺的成型时间短和发气量大，对铜合金螺旋桨造型产生不利影响的问题，又解决现有水玻璃砂造型方法的容易粘模以及不可回收性的问题。

[0004] 本发明的技术解决方案是这样实现的：

[0005] 一种铜合金螺旋桨树脂砂造型方法，包括原砂准备的步骤，其特征在于：还包括混砂、造型和烘型的步骤，其中：

[0006] （1）混砂，将20%的新砂、80%的旧砂、相当混合砂重量0.8～1.5%的呋喃树脂，呋喃树脂重量30～70%的固化剂，以及强弱酸比例为1:3～1:1的混合酸投入连续混砂机混制成型砂；其中连续混砂机砂流量误差≤±5%，呋喃树脂加入量误差≤-5%，固化剂加入量误差≤±5%；所述型砂的抗拉强度为0.9～1.2MPa，抗压强度为3.2～4.5MPa，型砂的可使用时间为1小时；

[0007] （2）造型，采用托、盖板造型工艺，工艺过程包括：

[0008] （2.1）按托板（2）的径向均匀放置1/2英寸水煤气管（6），其长度视托板尺寸确定，摆放间距为150～200mm，并在每根水煤气管（6）上按150～200mm的间距钻φ5mm孔；

[0009] （2.2）在每根水煤气管（6）上都放上排气绳；

[0010] （2.3）在上箱（3）上均匀放置1/2英寸水煤气管（6），水煤气管（6）分为纵、横两个方向按间距150～200mm焊接成网格状，每根水煤气管（6）按间距150～200mm钻φ5mm的孔；

[0011] （2.4）托板（2）和上箱（3）应均匀扎一些气眼，以利排气；

[0012] （3）烘型

[0013] 烘型时间一般为12～36小时，烘型温度为100～150℃。

[0014] 与现有技术相比较，本发明的优点主要表现在：

[0015] 1.铸件尺寸精度高、外部轮廓清晰；铸件表面光洁,外观质量好;组织致密,铸件综合品质高；

[0016] 2.树脂砂具有较好的流动性、易紧实、脱模时间可调节、硬化后强度高、在搬运及合箱过程中不易变形;树脂砂强度高,在浇注和凝固过程中基本上无滑箱现象；铸件尺寸精度高,比粘土砂及油砂生产的铸件提高1-2个级别；

[0017] 3.树脂型砂紧实性、溃散性好，易清理,能降低工人劳动强度,便于机械化生产；

[0018] 4.树脂砂可回收性好，对环境污染小，生产成本低；

[0019] 5.树脂砂烘型时间比水玻璃砂节省2～3天，效率高。

附图说明

[0020] 本发明有附图1幅，其中：

[0021] 图1是本发明的造型工艺示意图。

[0022] 图中1.内浇道2.托板3.上箱4.螺旋桨5.冒口6.水煤气管7.出气绳8.浇口杯9.直浇道10.横浇道11.分箱面。

具体实施方式

[0023] 如图1所示的一种铜合金螺旋桨树脂砂造型工艺方法，包括原砂准备步骤，其特征在于：还包括混砂、造型、烘型的步骤，其中：

[0024] 所述原砂准备中的新砂SiO2含量应≥96%；原砂的含水量不超过0.5%；原砂的含泥量不超过0.5%；原砂粒度分布为30/70目，主含量30/50目≥75%,微粉为140目以下，其含量≤0.5-1.0%，底盘含量≤0.1%。原砂的灼烧减量要求为：新砂的灼烧减量不超过0.8%；再生砂的灼烧减量不超过4%。原砂的酸耗值要求为：新砂的酸耗值不超过8ml；再生砂的酸耗值不超过4ml。

[0025] 所述混砂的步骤，包括将混合砂通过连续式混砂机混制型砂的过程，混合砂中新砂比例为20%，旧砂比例为80%；呋喃树脂加入量占混合砂重量0.8～1.5%；固化剂加入量占树脂重量30～70%，强弱酸比例为1：3～1：1；混砂机的砂流量误差≤±5%；树脂加入重量误差≤-5%；固化剂加入重量误差≤±5%；型砂的抗拉强度和抗压强度要求：抗拉强度0.9～1.2MPa，抗压强度3.2～4.5MPa；型砂可使用时间达1小时左右。

[0026] 所述造型步骤，仍采用托、盖板造型的工艺方法，工艺过程包括：

[0027] 1.按托板2径向均匀放置1/2英寸水煤气管6，其长度视托板尺寸确定，摆放间距为150～200mm，并在每根水煤气管6上按照间距150～200mm钻φ5mm的孔；

[0028] 2、每根水煤气管上都放上排气绳；

[0029] 3、上箱3均匀放置1/2英寸水煤气管6，水煤气管6分横纵两个方向间距150～200mm焊接成网子形状，其中每个水煤气管6按照间距150～200mm钻φ5mm的孔；

[0030] 4、上、下箱应均匀扎一些气眼，以利排气。

[0031] 所述烘型步骤，因树脂砂中水份含量较少，烘型时间一般控制在12～36小时之间，烘型温度为100～150℃，具体时间根据螺旋桨的大小而定。一般较水玻璃砂节省了2～3天。

[0032] 本发明适用于成品重量为几十公斤至150吨，直径在0.8m～12m的小型、中型和大型的螺旋桨造型。