一种防止射嘴漏砂的覆膜砂的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种防止射嘴漏砂的覆膜砂，包括原砂、粘结剂、固化剂和润滑剂，其特征在于所述覆膜砂还包括重量含量为0.1～0.3%的微晶石蜡。与常规覆膜砂比较，本发明的覆膜砂加入了一定量的微晶石蜡，由于微晶石蜡的熔点大约为65～90℃，与制芯射嘴的温度基本一致，在制芯温度下，微晶石蜡会熔化，使覆膜砂的流动性大幅降低，并且由于微晶石蜡在制芯过程中会挥发掉，不会给后期浇注带来副作用，从而解决了由于覆膜砂流动性大而引起的射嘴漏砂问题。
【专利说明】一种防止射嘴漏砂的覆膜砂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种覆膜砂，尤其涉及一种含有微晶石蜡的防止射嘴漏砂的覆膜砂。 【背景技术】
[0002]覆膜砂是壳型精密铸造法用造型材料，具有保存性好，生产的铸件尺寸精度高和 表面光洁等特点，可用于铸钢、铸铁、合金铸件和有色金属铸件的生产。覆膜砂通常以石英 砂为原砂，辅以粘结剂和固化剂配制而成。但在用覆膜砂制芯时，由于覆膜砂的流动性较 好，在射芯完毕后抬射芯嘴的时候，会出现射嘴漏砂的情况，从而影响射芯的质量和造型， 是目前铸造制芯过程的主要问题之一。目前，为了防止射嘴漏砂，采取的主要方法有:1)在 射芯嘴上加橡胶套，但橡胶套容易受热损坏，更换麻烦，影响了生产效率，增加了成本；2)在 覆膜砂中加入湿剂，整体降低覆膜砂的流动性，但这会导致射芯不实，浇注时出现粘砂，铸 件表面粗糙。
[0003]微晶石蜡是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结 晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油或发汗脱油，并补充精制制得的片状或针状结晶。微 晶石蜡的熔点大约为65?90°C，与铸造机射嘴的温度基本一致。在此温度下，微晶石蜡会 熔化。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中由于覆膜砂流动性较大而引起的射嘴漏砂问题，本发明人经 过大量摸索，提供了一种能够防止射嘴漏砂的覆膜砂及其制备方法。
[0005]一方面，本发明提供了一种防止射嘴漏砂的覆膜砂，包括原砂、粘结剂、固化剂和 润滑剂，其特征在于:所述覆膜砂还包括重量含量为0.1?0.3%的微晶石蜡。
[0006]作为对上述技术方案的改进，上述覆膜砂各组分以重量计配比如下:粘结剂2?
2.5% ;固化剂0.3?0.4% ;润滑剂0.15?0.2% ;微晶石蜡0.1?0.3% ;余量为原砂。
[0007]作为对上述技术方案的改进，上述覆膜砂中所述的粘结剂为酚醛树脂；所述的固 化剂为乌洛托品；所述的润滑剂为硬脂酸钙。
[0008]作为上述技术方案一种优选实施方式，所述微晶石蜡的用量优选为所述酚醛树脂
重量含量的5?7%。
[0009]另一方面，本发明提供了一种上述防止射嘴漏砂的覆膜砂制备工艺，包括:
[0010](I)根据所需制备的覆膜砂各组分的重量百分比构成，将一定量的微晶石蜡和润 滑剂混合均匀，备用；
[0011](2)加热原砂，将加热后的原砂加入到混砂机；
[0012](3)根据所需制备的覆膜砂各组分的重量百分比构成，在混砂机中加入粘结剂，使 其融化，充分覆膜；
[0013](4)根据所需制备的覆膜砂各组分的重量百分比构成，加入固化剂溶液，搅拌均 匀；[0014](5)待混砂机中水分挥发完毕后，加入步骤(I)所制备的微晶石蜡和润滑剂的混合 物，搅拌均匀；
[0015](6)冷却混砂机中的混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0016]本发明的覆膜砂中加入了一定量的微晶石蜡，由于微晶石蜡的熔点大约为65? 900C，与制芯机射嘴的温度基本一致，在此温度下，微晶石蜡会熔化，使覆膜砂的流动性大 幅降低，并且由于微晶石蜡在制芯过程中会挥发掉，不会给后期浇注带来副作用，从而解决 了由于覆膜砂流动性大而引起的射嘴漏砂问题。并且，在射砂嘴中只有与射嘴直接接触的 微晶石蜡才熔化，因此只有很少部分的覆膜砂流动性变差，其它覆膜砂的流动性不受影响， 因此也不会影响制芯质量。此外，本发明覆膜砂的制备工艺简单，成本低，适宜大规模工业 化生产。
【具体实施方式】
[0017]下面参照实施例详细描述本发明。本发明的其他目的和优点通过参照实施例的描 述会变得更加清楚。
[0018]在本发明中，所述的原砂可以是普通的硅砂、镁砂、错砂、铬铁矿砂、刚玉砂或者它 们的混合砂。在实际需要中，为了提高覆膜砂的高温性能和常温性能，并进一步降低树脂加 入量,也可以使用水洗砂、酸洗砂或焙烧砂。
[0019]在本发明中，根据实际铸造需要，还可以在覆膜砂中加入本领域常用的添加剂。添 加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。目前广泛使用的添加剂主要有偶联剂、耐高温添加 齐U、易溃散添加剂、增强增韧添加剂、防粘砂添加剂和湿态添加剂等。
[0020]目前普遍采用热塑性酚醛类树脂作为覆膜砂粘结剂，但是本领域技术人员可以根 据实际铸造的需要选择最适用的粘结剂，例如，可以采用不同性能的专用树脂，如高强度低 发气树脂、易溃散树脂等，也可以采用改性聚酯树脂替代酚醛树脂。
[0021]覆膜砂常规的固化剂是乌洛托品，其加入量与粘结剂用量相关。为满足一些特殊 要求(如防脱壳、快聚速等)，本领域技术人员可以根据实际铸造需要，选择现有技术中已有 的特种固化剂。
[0022]覆膜砂润滑剂的主要作用是防止结块，并提高覆膜砂的流动性及脱模性。本领域 中常用的润滑剂主要有硬脂酸钙、硬脂酸铣铵等。
[0023]如果没有特别说明，在本发明中的用量及温度等操作条件均采用本【技术领域】中的 常规参数。
[0024]实施例1:
[0025](I)称取155g微晶石蜡和103g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0026](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0027](3)向加热的原砂中加入1.03kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化， 充分覆膜；
[0028](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品206g ；
[0029](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(I)备好的微晶石蜡和硬脂酸钙混 合物；
[0030](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。[0031]实施例2:
[0032](I)称取51.5g微晶石蜡和77.5g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0033](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0034](3)向加热的原砂中加入1.29kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化， 充分覆膜；
[0035](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品155g ；
[0036](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(I)备好的微晶石蜡和硬脂酸钙混 合物；
[0037](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0038]实施例3:
[0039](I)称取59g微晶石蜡和93g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0040](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0041](3)向加热的原砂中加入1.18kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化， 充分覆膜；
[0042](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品180g ；
[0043](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(I)备好的微晶石蜡和硬脂酸钙混 合物；
[0044](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0045]实施例4:
[0046](I)称取82.6g微晶石蜡和98g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0047](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0048](3)向加热的原砂中加入1.18kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化， 充分覆膜；
[0049](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品180g ；
[0050](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(I)备好的微晶石蜡和硬脂酸钙混 合物；
[0051](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0052]比较实施例1:
[0053](I)称取103g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0054](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0055](3)向加热的原砂中加入1.03kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化， 充分覆膜；
[0056](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品206g ；
[0057](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(I)备好的硬脂酸钙；
[0058](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0059]比较实施例2:
[0060](I)称取77.5g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0061](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0062](3)向加热的原砂中加入1.29kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化，充分覆膜；
[0063](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品155g ；
[0064](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(1)备好的硬脂酸钙；
[0065](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0066]比较实施例3:
[0067](I)称取93g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0068](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0069](3)向加热的原砂中加入1.18kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化， 充分覆膜；
[0070](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品180g ；
[0071](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(1)硬脂酸钙；
[0072](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0073]比较实施例4:
[0074](I)称取98g硬脂酸钙，混合均匀，备用；
[0075](2)将50kg内蒙大林原砂50/100加热至125°C，加入到混砂机中；
[0076](3)向加热的原砂中加入1.18kg酚醛树脂粘结剂，并搅拌均匀，使酚醛树脂熔化， 充分覆膜；
[0077](4)加入乌洛托品溶液，其中含有乌洛托品180g ；
[0078](5)加热混合物，使水分挥发完毕后，加入步骤(1)硬脂酸钙；
[0079](6)冷却上述混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
[0080]性能检测
[0081]常温覆膜砂流动性:
[0082]在常温下，将100g覆膜砂倒入下口直径为8mm的三角漏斗中，计量覆膜砂开始流出到留完的时间(以秒计算)，即为流动性检测，时间越短，表明流动性越好。
[0083]60°C覆膜砂流动性:
[0084]将漏斗放入60°C的恒温箱中，将100g覆膜砂倒入下口直径为8mm的三角漏斗中， 计量覆膜砂开始流出到留完的时间(以秒计算)，即为流动性检测，时间越短，表明流动性越好。
[0085]表1:流动性检测结果
[0086]
【权利要求】
1.一种防止射嘴漏砂的覆膜砂，包括原砂、粘结剂、固化剂和润滑剂，其特征在于:所述覆膜砂还包括重量含量为0.1~0.3%的微晶石腊。
2.一种如权利要求1所述的防止射嘴漏砂的覆膜砂，其特征在于，各组分以重量计配比如下:粘结剂2~2.5% ;固化剂0.3~0.4% ;润滑剂0.15~0.2% ;微晶石蜡0.1~0.3% ;余量为原砂。
3.—种如权利要求2所述的防止射嘴漏砂的覆膜砂，其特征在于:所述的粘结剂为酚醛树脂；所述的固化剂为乌洛托品；所述的润滑剂为硬脂酸钙。
4.一种如权利要求3所述的防止射嘴漏砂的覆膜砂，其特征在于:所述微晶石蜡的用量为所述酹醒树脂重量含量的5~7%。
5.一种如上述任一权利要求所述的防止射嘴漏砂的覆膜砂制备工艺，其特征在于包括:(1)根据所需制备的覆膜砂各组分的重量百分比构成，将一定量的微晶石蜡和润滑剂混合均匀，备用；(2)加热原砂，将加热后的原砂加入到混砂机；(3)根据所需制备的覆膜砂各组分的重量百分比构成，在混砂机中加入粘结剂，使其融化，充分覆膜；(4)根据所需制备的覆膜砂各组分的重量百分比构成，加入固化剂溶液，搅拌均匀；(5)待混砂机中水分挥发完毕后，加入步骤(1)所制备的微晶石蜡和润滑剂的混合物， 搅拌均匀；(6)冷却混砂机中的混合物并破碎、过筛，得到成品覆膜砂。
【文档编号】B22C1/22GK103600022SQ201310606143
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】任文虎, 孙立伟, 赵璐 申请人:柳州市柳晶科技有限公司