一種砂型鑄造的無煙澆注工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄造行業(yè)作為能耗和污染物排放的主要來源，其節(jié)能減排受到了人們的廣泛關(guān)注。針對(duì)鑄造行業(yè)的情況，采用低排放生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備直接減排，大力發(fā)展綠色鑄造，是減少環(huán)境污染最直接的方法。生產(chǎn)過程中污染物主要是廢氣和粉塵，原來都是直接排放，污染環(huán)境嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)It合格鑄件，大約要排放廢氣1000-2000立方米，粉塵50Kg。如果優(yōu)化生產(chǎn)工藝和采用先進(jìn)設(shè)備，減少污染物的產(chǎn)生量，可大大減少環(huán)境污染。消失模鑄造傳統(tǒng)的澆注過程中，注重型腔排氣，冒口全設(shè)為開放式，在高溫鐵水的作用下，泡沫燃燒產(chǎn)生大量廢氣和粉塵從冒口直排，對(duì)環(huán)境污染十分嚴(yán)重。濕型砂中的煤粉受熱分解，釋放出大量有毒氣體如苯并芘、二惡英、硫化氫、一氧化碳等，污染最為嚴(yán)重；樹脂砂中呋喃樹脂和酚醛樹脂在成型和澆鑄過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性氣味如二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮等，尤其是產(chǎn)生二惡英跟呋喃，在壞境中不能被生物分解而對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染；水玻璃價(jià)格低廉，無毒無臭不燃燒，在混砂、造型和澆鑄過程中都不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，但水玻璃砂存在潰散性和舊砂回用再生兩大難題。且現(xiàn)有的金屬鑄件在澆鑄過程中，由于砂箱或者鑄模處于靜止?fàn)顟B(tài)，金屬溶液中的氣泡難以逸出、不利于夾渣的上浮，因而使得成品鑄件易產(chǎn)生氣泡、夾渣、疏松、裂紋等缺陷，嚴(yán)重影響鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，優(yōu)化了的澆注工藝，解決了現(xiàn)有各類砂型鑄造中產(chǎn)生有毒氣體，破壞生態(tài)環(huán)境的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明要提供的技術(shù)方案為:包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充樹脂砂、鐵水澆注、除砂成型，在泡沫型的正面開設(shè)若干暗冒口，包括側(cè)壁、頂壁和設(shè)在頂壁上的出氣孔，還包括整體為具有內(nèi)圓錐面的錐套形狀的底座，底座由隔熱保溫材料制成，底座與側(cè)壁可拆卸連接，內(nèi)圓錐面的上開口與暗冒口的底部相通并處于同一水平位，內(nèi)圓錐面的下開口半徑小于上開口半徑；頂壁在出氣孔的周圍形成有向下凸出的環(huán)形凸起，該環(huán)形凸起為斜坡狀，環(huán)形凸起的坡角為25° - 40°，每個(gè)暗冒口上淺插入插塊使暗冒口內(nèi)保持空間，鐵水出爐溫度為1460-1500°C，泡沫型密度為13-25kg/m3，樹脂砂原砂目數(shù)50-60目，澆注溫度為1410-1430°C。
[0005]進(jìn)一步地，插塊縱截面的插入部分為梯形。
[0006]進(jìn)一步地，樹脂砂原砂內(nèi)加入樹脂砂原砂質(zhì)量的I %?3%的水玻璃，在混砂機(jī)里混合均勻。
[0007]進(jìn)一步地，除砂成型過程中將造好的型腔放置于振動(dòng)平臺(tái)上振動(dòng)，邊振動(dòng)邊澆鑄，直到金屬溶液開始凝固停止振動(dòng)。
[0008]本發(fā)明涉及的這種砂型鑄造的無煙澆注工藝，使用隔熱保溫材料制成底座且采用內(nèi)圓錐面結(jié)構(gòu)，底座與側(cè)壁可拆卸連接，出氣孔周圍采用加厚結(jié)構(gòu)，提高了出氣孔周圍的局部抗折強(qiáng)度，可以大幅度提高工藝出品率。解決了現(xiàn)有各類砂型鑄造中產(chǎn)生有毒氣體，破壞生態(tài)環(huán)境的問題；減少了現(xiàn)有澆鑄鑄件氣泡、夾渣、疏松、裂紋等缺陷，減少了現(xiàn)有澆冒口系統(tǒng)占鑄件比例過重的問題，使整個(gè)鑄造成本得到了大大降低，節(jié)省了能耗。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充樹脂砂、鐵水澆注、除砂成型，在泡沫型的正面開設(shè)若干暗冒口，包括側(cè)壁、頂壁和設(shè)在頂壁上的出氣孔，還包括整體為具有內(nèi)圓錐面的錐套形狀的底座，底座由隔熱保溫材料制成，底座與側(cè)壁可拆卸連接，內(nèi)圓錐面的上開口與暗冒口的底部相通并處于同一水平位，內(nèi)圓錐面的下開口半徑小于上開口半徑；頂壁在出氣孔的周圍形成有向下凸出的環(huán)形凸起，該環(huán)形凸起為斜坡狀，環(huán)形凸起的坡角為25° - 40°，每個(gè)暗冒口上淺插入插塊使暗冒口內(nèi)保持空間，鐵水出爐溫度為1460-1500°C，泡沫型密度為13-25kg/m3，樹脂砂原砂目數(shù)50-60目，澆注溫度為1410-1430°C。插塊縱截面的插入部分為梯形。樹脂砂原砂內(nèi)加入樹脂砂原砂質(zhì)量的1%?3%的水玻璃，在混砂機(jī)里混合均勻。除砂成型過程中將造好的型腔放置于振動(dòng)平臺(tái)上振動(dòng)，邊振動(dòng)邊澆鑄，直到金屬溶液開始凝固停止振動(dòng)。
[0010]設(shè)置環(huán)形凸起提高了出氣孔周圍的局部抗折強(qiáng)度，使得保溫冒口在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)出氣孔周圍開裂或者脫落的問題，并且因?yàn)榄h(huán)形凸起是向下凸出的，使得出氣孔的位置不再是冒口頂壁的最高位置，冒口頂壁的最高位置在環(huán)形凸起與冒口頂壁的接觸根部，這樣型腔內(nèi)的氣體在排出過程中會(huì)受到一定程度的阻礙，這樣在一定程度上延長了氣體在保溫冒口內(nèi)的停留時(shí)間，可以起到增加冒口內(nèi)氣體壓力和減小冒口內(nèi)氣體與外界氣體熱交換效率的作用，前者可以增加冒口內(nèi)金屬液的補(bǔ)縮壓力，后者可以延長冒口中金屬液凝固時(shí)間，兩者都可以提高冒口的補(bǔ)縮效率。另外，底座中，可設(shè)置內(nèi)圓錐面的上開口半徑為下開口半徑的2倍、錐角為90° ;澆注時(shí)，金屬液進(jìn)入型腔，型腔內(nèi)的大量氣體通過保溫冒口地排出型外，金屬液浸入保溫冒口內(nèi)，型腔內(nèi)的金屬液凝固時(shí)，保溫冒口內(nèi)的金屬液補(bǔ)縮，鑄件成型后，冒口金屬在底座處形成縮頸，方便切割，同時(shí)也提高了工藝出品率。
[0011]本發(fā)明涉及的這種砂型鑄造的無煙澆注工藝，環(huán)形凸起的坡角為25° - 40°且其端部與出氣孔交接處設(shè)置為倒角。環(huán)形凸起設(shè)成斜坡狀可減小環(huán)形凸起對(duì)氣體排出的阻礙，避免其因受到?jīng)_擊較大而開裂和脫落，影響鑄件品質(zhì)，坡角設(shè)為30°時(shí)在提高補(bǔ)縮效率和避免環(huán)形凸起開裂之間有一個(gè)極好的平衡；設(shè)置倒角可避免金屬液在環(huán)形凸起端部與出氣孔交接處即出氣孔入口處凝結(jié)，降低凝結(jié)減損出氣孔面積、影響工藝出品率。
[0012]本發(fā)明所述的【具體實(shí)施方式】并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)范圍的限制，凡是在本發(fā)明構(gòu)思的精神和原則之內(nèi)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，其特征在于，包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充樹脂砂、鐵水澆注、除砂成型，在泡沫型的正面開設(shè)若干暗冒口，包括側(cè)壁、頂壁和設(shè)在頂壁上的出氣孔，還包括整體為具有內(nèi)圓錐面的錐套形狀的底座，底座由隔熱保溫材料制成，底座與側(cè)壁可拆卸連接，內(nèi)圓錐面的上開口與暗冒口的底部相通并處于同一水平位，內(nèi)圓錐面的下開口半徑小于上開口半徑；頂壁在出氣孔的周圍形成有向下凸出的環(huán)形凸起，該環(huán)形凸起為斜坡狀，環(huán)形凸起的坡角為25° - 40°，每個(gè)暗冒口上淺插入插塊使暗冒口內(nèi)保持空間，鐵水出爐溫度為1460-1500°C，泡沫型密度為13-25kg/m3，樹脂砂原砂目數(shù)50-60目，澆注溫度為1410-1430°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，其特征在于，插塊縱截面的插入部分為梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，其特征在于，樹脂砂原砂內(nèi)加入樹脂砂原砂質(zhì)量的1%?3%的水玻璃，在混砂機(jī)里混合均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，其特征在于，除砂成型過程中將造好的型腔放置于振動(dòng)平臺(tái)上振動(dòng)，邊振動(dòng)邊澆鑄，直到金屬溶液開始凝固停止振動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種砂型鑄造的無煙澆注工藝，包括制作泡沫型、泡沫型表面涂刷水基涂料，填充樹脂砂、鐵水澆注、除砂成型，在泡沫型的正面開設(shè)若干暗冒口，包括側(cè)壁、頂壁和設(shè)在頂壁上的出氣孔，還包括整體為具有內(nèi)圓錐面的錐套形狀的底座，底座由隔熱保溫材料制成，底座與側(cè)壁可拆卸連接，內(nèi)圓錐面的上開口與暗冒口的底部相通并處于同一水平位，內(nèi)圓錐面的下開口半徑小于上開口半徑；頂壁在出氣孔的周圍形成有向下凸出的環(huán)形凸起，本發(fā)明涉及的這種砂型鑄造的無煙澆注工藝，使用隔熱保溫材料制成底座且采用內(nèi)圓錐面結(jié)構(gòu)，底座與側(cè)壁可拆卸連接，出氣孔周圍采用加厚結(jié)構(gòu)，提高了出氣孔周圍的局部抗折強(qiáng)度，可以大幅度提高工藝出品率。
【IPC分類】B22C9-08, B22C9-04
【公開號(hào)】CN104624963
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510045772
【發(fā)明人】夏平桂
【申請(qǐng)人】夏平桂, 吳智彪
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日