一种覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺

摘要

本发明涉及一种覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，属于铸造工艺技术领域。包括制壳、喷涂料、组装、铁砂埋箱、抽真空、浇注、废气净化处理、拆箱、铁砂筛选发明的有益效果是：采用铁砂激冷，能够实现铸件的快速冷却，保证铸件的致密度，提高铸件质量。减少了铸造型砂和粘结剂的使用，减少了铸造废气的产生，改善了铸造环境。

权利要求

1.一种覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，其特征在于包括制壳、喷涂料、组装、铁砂埋箱、抽真空、浇注、废气净化处理、拆箱、铁砂筛选，工艺步骤为：（1）制壳：采用覆膜砂制壳，砂壳厚度为5‑8毫米；

（2）喷涂料：在壳型内表面喷涂涂料，涂料为锆英粉水基涂料，所述涂料喷涂厚度为

0.5‑1毫米；

（3）组装：在砂箱内按照图纸将铸件壳型、水冒口壳型进行组装；

（4）铁砂埋箱：在壳型的外部，填入铁砂，压实，采用塑料薄膜进行封箱，靠近壳型部位填入细铁砂，远离壳型部位填入粗铁砂；所述细铁砂粒度直径为1.5‑2.5毫米，所述粗铁砂粒度直径为2.5‑3.5毫米，所述粗铁砂、细铁砂含水量均小于0.8%；所述细铁砂厚度为铸件壁厚的1‑1.5倍，所述粗铁砂铁厚度为细铁砂厚度1.5倍以上；

（5）抽真空：将砂箱与抽真空设备连接，对砂箱进行抽真空，在砂箱内形成负压；所述抽真空度为0.02‑0.04MPa；

（6）浇注：将熔化钢水倒入壳型中，同时将浇注过程中产生的气体通过抽真空设备引出；

（7）废气净化处理：将引出的浇注废气进行净化处理；

（8）拆箱：将冷却后的铸件、砂箱进行拆箱、落砂；

（9）铁砂筛选：对拆箱后的型砂、铁砂进行磁选，对磁选后的铁砂进行筛分，按照粒度归仓储存。

2.如权利要求1所述覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，其特征在于所述覆膜砂采用型砂质量比为：70/140目硅砂12‑14%、70/140目宝珠砂12‑14%、100/200目硅砂30‑35%、100/200目宝珠砂30‑35%，树脂加入量质量比为：2‑4%。

3.如权利要求2所述覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，其特征在于所述覆膜砂混制时，先加入100/200目硅砂、100/200目宝珠砂干混1‑2分钟后，加入70/140目硅砂、70/140目宝珠砂干混1‑2分钟，加入树脂。

说明书

一种覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，属于铸造工艺技术领域。

背景技术

[0002] 砂型铸造作为传统的制造方式，因铸件表面质量差，产生的废砂多的诸多因素，已被众多新型铸造手段替代。铁型覆覆膜砂铸造能够保证铸件表面精度高，铁型的激冷作用
能够保证铸件致密，但由于铁型制造成本高，只适用于大批量铸件生产，覆膜砂在浇注时产
生的有害气体的处理，也是制约覆膜砂应用的重要因素。消失模负压铸造具有制模简易等
优点，但浇注时产生大量烟气，容易造成铸件浇不足和表面氧化严重的缺点，且消失模颗粒
融化时产生大量有毒烟气，造成环境污染。为此，需要发明一种新型的铸造工艺，实现铸件
致密，使用型砂少，浇注时减少废气产生。

[0003] 发明技术内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，实现铸件致密，使用型砂少，浇注时减少废气产生。

[0005] 本发明的技术方案是：

[0006] 一种覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，包括制壳、喷涂料、组装、铁砂埋箱、抽真空、浇注、废气净化处理、拆箱、铁砂筛选，工艺步骤为：

[0007] （1）制壳：采用覆膜砂制壳，砂壳厚度为5‑8毫米；

[0008] （2）喷涂料：在壳型内表面喷涂涂料，涂料为锆英粉水基涂料，所述涂料喷涂厚度为0.5‑1毫米；

[0009] （3）组装：在砂箱内按照图纸将铸件壳型、水冒口壳型进行组装；

[0010] （4）铁砂埋箱：在壳型的外部，填入铁砂，压实，采用塑料薄膜进行封箱，靠近壳型部位填入细铁砂，远离壳型部位填入粗铁砂；

[0011] （5）抽真空：将砂箱与抽真空设备连接，对砂箱进行抽真空，在砂箱内形成负压；

[0012] （6）浇注：将融化钢水倒入壳型中，同时将浇注过程中产生的气体通过抽真空设备引出；

[0013] （7）废气净化处理：将引出的浇注废气进行净化处理；

[0014] （8）拆箱：将冷却后的铸件、砂箱进行拆箱、落砂；

[0015] （9）铁砂筛选：对拆箱后的型砂、铁砂进行磁选，对磁选后的铁砂进行筛分，按照粒度归仓储存。

[0016] 所述覆膜砂采用型砂配比为（质量比）：70/140目硅砂12‑14%、70/140目宝珠砂12‑14%、100/200目硅砂30‑35%、100/200目宝珠砂30‑35%，树脂加入量为（质量比）：2‑4%。

[0017] 所述覆膜砂混制时，先加入100/200目硅砂、100/200目宝珠砂干混1‑2分钟后，加入70/140目硅砂、70/140目宝珠砂干混1‑2分钟，加入树脂。

[0018] 所述细铁砂粒度直径为1.5‑2.5毫米，所述粗铁砂铁砂粒度直径为2.5‑3.5毫米，所述铁砂含水量小于0.8%。

[0019] 所述细铁砂厚度为铸件壁厚的1‑1.5倍，所述粗铁砂铁厚度为细铁砂厚度1.5倍以上。

[0020] 所述抽真空度为0.02‑0.04MPa。

[0021] 发明的有益效果是：采用铁砂激冷，能够实现铸件的快速冷却，保证铸件的致密度，提高铸件质量。减少了铸造型砂和粘结剂的使用，减少了铸造废气的产生，改善了铸造
环境。
实施例

[0022] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。

[0023] 实施例1：

[0024] 以一种最大直径450毫米，壁厚为20毫米，铸件材质为ZG25，轴套铸造为例，其覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，包括制壳、喷涂料、组装、埋箱、抽真空、浇注、废气净化处理、拆
箱、铁砂筛选，工艺步骤为：

[0025] （1）制壳：采用覆膜砂制壳，砂壳厚度为5毫米；

[0026] （2）喷涂料：在壳型内表面喷涂涂料，涂料为锆英粉水基涂料，所述涂料喷涂厚度为0.8毫米；

[0027] （3）组装：在砂箱内按照图纸将铸件壳型、水冒口壳型进行组装；

[0028] （4）埋箱：在壳型的外部，填入铁砂，压实，采用塑料薄膜进行封箱，靠近壳型部位填入细铁砂，远离壳型部位填入粗铁砂；

[0029] （5）抽真空：将砂箱与抽真空设备连接，对砂箱进行抽真空，在砂箱内形成负压；

[0030] （6）浇注：将融化钢水倒入壳型中，同时将浇注过程中产生的气体通过抽真空设备引出；

[0031] （7）废气净化处理：将引出的浇注废气进行净化处理；

[0032] （8）拆箱：将冷却后的铸件、砂箱进行拆箱、落砂；

[0033] （9）铁砂筛选：对拆箱后的型砂、铁砂进行磁选，对磁选后的铁砂进行筛分，按照粒度归仓储存。

[0034] 所述覆膜砂采用型砂配比为（质量比）：70/140目硅砂12%、70/140目宝珠砂13%、100/200目硅砂30%、100/200目宝珠砂35%，树脂加入量为（质量比）：3%。

[0035] 所述细铁砂粒度直径为1.5毫米，所述粗铁砂铁砂粒度直径为2.5毫米，所述铁砂含水量0.6%。

[0036] 所述细铁砂厚度为铸件壁厚的25毫米，所述粗铁砂铁厚度为细铁砂厚度50毫米。

[0037] 所述抽真空度0.025MPa。

[0038] 所述覆膜砂混制时，先加入100/200目硅砂、100/200目宝珠砂干混2分钟后，加入70/140目硅砂、70/140目宝珠砂干混2分钟，加入树脂。

[0039] 实施效果：铸件毛坯表面无粘砂、气孔缺陷，铸件尺寸符合图纸要求，无涨箱现象发生；铸件经加工后，表面无气孔缺陷，经超声波探伤检验，铸件内部组织致密。减少了铸造
型砂和粘结剂的使用，减少了铸造废气的产生，改善了铸造环境。

[0040] 实施例2：

[0041] 以一种最大直径650毫米，壁厚为15毫米，铸件材质为ZG35，减速机壳体铸造为例，其覆膜砂壳型铁砂负压铸造工艺，包括制壳、喷涂料、组装、埋箱、抽真空、浇注、废气净化处
理、拆箱、铁砂筛选，工艺步骤为：

[0042] （1）制壳：采用覆膜砂制壳，砂壳厚度为6毫米；

[0043] （2）喷涂料：在壳型内表面喷涂涂料，涂料为锆英粉水基涂料，所述涂料喷涂厚度为0.8毫米；

[0044] （3）组装：在砂箱内按照图纸将铸件壳型、水冒口壳型进行组装；

[0045] （4）埋箱：在壳型的外部，填入铁砂，压实，采用塑料薄膜进行封箱，靠近壳型部位填入细铁砂，远离壳型部位填入粗铁砂；

[0046] （5）抽真空：将砂箱与抽真空设备连接，对砂箱进行抽真空，在砂箱内形成负压；

[0047] （6）浇注：将融化钢水倒入壳型中，同时将浇注过程中产生的气体通过抽真空设备引出；

[0048] （7）废气净化处理：将引出的浇注废气进行净化处理；

[0049] （8）拆箱：将冷却后的铸件、砂箱进行拆箱、落砂；

[0050] （9）铁砂筛选：对拆箱后的型砂、铁砂进行磁选，对磁选后的铁砂进行筛分，按照粒度归仓储存。

[0051] 所述覆膜砂采用型砂配比为（质量比）：70/140目硅砂14%、70/140目宝珠砂12%、100/200目硅砂30%、100/200目宝珠砂34%，树脂加入量为（质量比）：3.2%。

[0052] 所述细铁砂粒度直径为1.5毫米，所述粗铁砂铁砂粒度直径为2.5毫米，所述铁砂含水量0.6%。

[0053] 所述细铁砂厚度为铸件壁厚的20毫米，所述粗铁砂铁厚度为细铁砂厚度38毫米。

[0054] 所述抽真空度0.03MPa。

[0055] 所述覆膜砂混制时，先加入100/200目硅砂、100/200目宝珠砂干混2分钟后，加入70/140目硅砂、70/140目宝珠砂干混2分钟，加入树脂。

[0056] 实施效果：铸件毛坯表面无粘砂、气孔缺陷，铸件尺寸符合图纸要求，无涨箱现象发生；铸件经加工后，表面无气孔缺陷，经超声波探伤检验，铸件内部组织致密。减少了铸造
型砂和粘结剂的使用，减少了铸造废气的产生，改善了铸造环境。