本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂及其使用方法。
背景技术：
无机型砂是铸造生产中用于制造型芯的材料，广泛用于汽车缸体、缸盖、进气歧管以及各类管件、泵体等复杂铸件的生产，具有适应性强、流动性好、溃散性好、铸件表面光洁以及成品率高等优点，在铸造行业中有着不可替代的地位。型芯在铸型中大部分被高温的液态金属所包围，而支撑定位部分的尺寸一般较小，因此芯砂除应具有一般型砂的性能外，还要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性。芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。在无机型砂表面包覆一层固态树脂膜即为树脂砂，把树脂砂打入模具型腔中，通过加热或催化剂方法使其成型，成型后的坭芯再放入浇铸模具中进行浇铸。
铝制品以其具有易加工、机械性能好、质轻等优异的性能，在生产生活中占有很重要的地位，铝制品的制备最常见的就是铝液重力浇铸成型。在使用树脂砂进行铝合金的重力浇铸时，树脂砂应满足砂芯强度高、导热好、发气量低等要求，尤其是壁厚小于5mm的薄壁铝合金制件的重力浇铸，由于铝液温度下降快，充型不好导致铸件残缺。因此，针对薄壁铝合金制件的重力浇铸要有专用的覆膜砂。
技术实现要素：
本发明针对现有覆膜砂无法满足薄壁铝合金制件重力浇铸需求的问题，提供一种薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂及其使用方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂，包括内膜部分和外膜部分，其特征在于，所述内膜部分包括以下重量比的组分：树脂1.5％-2％、固化剂0.08％-0.16％、润滑剂0.02％-0.08％，其余为纯砂；所述外膜部分包括以下重量比的组分：聚乙烯醇5％-12％、eva热熔胶3％-8％、固化剂0.1％-0.15％、润滑剂0.01％-0.05％，其余为纯砂。
树脂为苯酚或者酚醛；所述固化剂为乌洛托品、乙烯基三胺或者二氨基环己烷中的一种；所述润滑剂选自硬脂酸钙或者硬脂酸钙与石墨粉按重量比1:1的混合物；所述纯砂为硅砂或者石灰石砂。
本发明还公开了上述覆膜砂的使用方法，包括以下步骤：
1)根据重量比分别称取内膜部分和外膜部分的各组分，分别混合均匀，备用；
2)在模具中用内膜部分构筑出浇铸空间，再用外膜部分将内膜部分之外的空间填充，压实；
3)将压实后的覆膜砂置入氮气焚烧炉中200℃-250℃，保持n2流量为10-40l/min，焚烧2-4h后取出；
4)将铝液浇铸进覆膜砂中，凝固定型后先把外侧外膜部分清理下来，再清理内膜部分，分别放置以便回收再用。
本发明的有益效果是：本发明覆膜砂包括内膜部分和外膜部分，内膜部分型砂密度大，起着定模成型的作用，外膜部分中的聚乙烯醇和eva热熔胶在高温氮气流中与型砂分离，使覆膜砂的外部形成均匀的多孔结构，该多孔结构对其内膜部分起到支撑作用，在浇铸时其多孔结构还利于空气的排出，可有效减少铝液充型差的现象。本发明覆膜砂适用于薄壁铝合金铸件重力铸造使用，具有硬度高、导热适中、抗铝液冲击强等优点，配方中添加的润滑剂比例适中，对铝液的浸润性好，在浇铸薄壁铝合金铸件时铝液充型好，铝合金制件形状完整且表面光滑。本发明覆膜砂组分简单，使用方便，可将壁厚小于5mm的铝合金铸件重力铸造成品率提高至95％以上。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂，包括内膜部分和外膜部分，内膜部分包括以下重量比的组分：苯酚1.5％、乌洛托品0.08％、硬脂酸钙0.02％，硅砂98.4％；外膜部分包括以下重量比的组分：聚乙烯醇5％、eva热熔胶8％、乌洛托品0.1％、硬脂酸钙0.01％，纯砂86.89％。
实施例2
一种薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂，包括内膜部分和外膜部分，内膜部分包括以下重量比的组分：酚醛1.7％、乙烯基三胺0.12％、硬脂酸钙与石墨粉按重量比1:1的混合物0.05％，石灰石砂98.13％；外膜部分包括以下重量比的组分：聚乙烯醇8％、eva热熔胶6％、乙烯基三胺0.13％、硬脂酸钙与石墨粉按重量比1:1的混合物0.03％，纯砂85.84％。
实施例3
一种薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂，包括内膜部分和外膜部分，内膜部分包括以下重量比的组分：苯酚2％、二氨基环己烷0.16％、硬脂酸钙0.08％，硅砂97.76％；外膜部分包括以下重量比的组分：聚乙烯醇12％、eva热熔胶3％、二氨基环己烷0.15％、硬脂酸钙0.05％，纯砂84.8％。
实施例1-3薄壁铝合金铸件重力铸造用覆膜砂使用方法，包括以下步骤：
1)根据重量比分别称取内膜部分和外膜部分的各组分，分别混合均匀，备用；
2)在模具中用内膜部分构筑出浇铸空间，再用外膜部分将内膜部分之外的空间填充，压实；
3)将压实后的覆膜砂置入氮气焚烧炉中200℃-250℃，保持n2流量为10-40l/min，焚烧2-4h后取出；
4)将铝液浇铸进覆膜砂中，凝固定型后先把外侧外膜部分清理下来，再清理内膜部分，分别放置以便回收再用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。