[发明专利]一种生产熔铸耐火材料的复合砂型成型工艺

说明书

技术领域

本发明属于熔铸耐火材料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种生产熔铸耐火材料的复合砂型成型工艺。

背景技术

熔铸耐火材料制品是玻璃工业熔窑重要的内衬材料，熔铸耐火材料生产使用的模型目前主要有石墨模、树脂结合的石英砂砂模和水玻璃结合的石英砂砂模3种。石墨模价格昂贵加工难度大；树脂结合的石英砂砂模具有在常温下自硬特性，易于制作整体砂模，产品外观尺寸精度高，但是该砂型技术含量高，成本高于水玻璃；水玻璃结合的石英砂砂模技术含量低容易制造、成本低，但其缺点是砂模的尺寸精度差，造成产品加工余量大，外观质量差。

目前，国内熔铸耐火材料生产企业普遍采用水玻璃结合的石英砂砂型，这也是造成我国熔铸耐火材料制品长期以来外观质量明显低于国外产品、市场竞争力明显低于国外产品的重要因素之一。另外，水玻璃砂含有大量溶剂物质，难以被再生利用，砂型为一次性使用，每年要产生大量工业垃圾，造成资源浪费和环境污染。

真空负压成型工艺是一种不用粘结剂、水和其它添加剂，仅用干砂、塑料薄膜密封、抽负压进行造型的技术，具备铸件尺寸精确、轮廓清晰、节能环保等方面的优点，而且该工艺被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。然而铸铁等金属材料的铸造技术和熔铸耐火材料技术，由于材料组成、温度等方面存在显著差异，因而将真空负压成型工艺运用于熔铸耐火材料行业仍有诸多问题亟待解决。

发明专利CN101143460 B公开了一种利用负压空型生产熔铸耐火材料的方法。公开号为CN101823122A的专利申请文件公开了一种熔铸耐火材料制品的负压造型工艺。但是上述熔铸耐火制品工艺过程中存在着工艺流程复杂、易塌箱、效率低、制品容易开裂等方面的缺陷。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种生产熔铸耐火材料的复合砂型成型工艺，本发明的复合砂型成型工艺很好的解决了负压成型工艺应用于熔铸耐火材工艺中所存在的易塌箱、制品容易开裂的技术难题。

本发明的复合砂型冒口采用非真空成型工艺，而本体采用负压成型工艺制作。如此，既能发挥冒口砂型高效简便、节能、高温性能优异等方面的特性，又充分利用负压成型的环保节能、制品外观质量优异等方面的优点；而且在制备的过程中将树脂结合剂按适宜的比例混入到填充材料中，充分发挥树脂结合剂常温自硬的特点，对膜壁在常温及高温均能起到支撑作用，从而能够在较低的真空压力下实施浇铸，解决了负压成型工艺易塌箱、制品容易开裂的技术难题，并且进一步提高了制品的质量。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

    一种生产熔铸耐火材料的复合砂型成型工艺，其特征在于所述的复合砂型成型工艺包括以下步骤：（1）按照制品的外形制作模壁多孔并且中空的模型；（2）将步骤（1）所得的模型放置在带有真空抽气室的型板上，并将软化的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜覆盖的外表面上实施抽真空操作，使得所述薄膜紧贴在所述模型的模壁上，其中所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯的含量为25-35wt%；(3) 将步骤（2）得到的紧贴有所述薄膜的模型放置到带有真空抽气室的保温箱内，填入保温材料并振实，实施对专用保温箱抽真空操作，翻转专用保温箱并取出模型，放置过渡板及冒口，罩上保温罩并以干型砂充填冒口四周即得到所述的复合砂型，其中所述的保温材料包括0.1-5.0wt%的呋喃树脂或者酚醛树脂，以及95-99.9 wt%的石英砂或氧化铝空心球。

其中，所述的冒口采用耐热金属、树脂结合的砂型板、水玻璃结合的砂型板或者保温发热体制成。

其中，所述的保温发热体，例如可以是含有2.2-3.5 wt%的硅纤维、72-85wt%的石英砂、2.5-5.0wt%的铝粉、2.5-6.0wt%的三氧化二铁、1.2-2.5的二氧化锰、0.8-1.5wt%的呋喃树脂和0.6-1.5wt%的酚醛树脂。

其中，所述的模型是指采用木材、树脂或金属制成的模壁多孔并且中空的模型。进一步优选地，所述的模型是指采用铝或铝合金制成的模壁多孔并且中空的模型。

其中，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜通过将其加热至60-79℃来软化。

其中，所述的保温材料包括1.8wt%的酚醛树脂、1.2wt%的硬脂酸、1.5wt%的二甲基硅油、1.2wt%的丙烯酸改性松香和余量的石英砂。

其中，在步骤（2）和步骤（3）中，所述的抽真空操作是指将所述模型内的压力抽至0.01-0.038 MPa。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：