[发明专利]铸造天然气动力缸体外型、砂芯的树脂砂

说明书

技术领域

本发明属于天然气动力缸体技术领域，具体涉及一种铸造天然气动力缸体外型、砂芯的树脂砂。

背景技术

现有技术中，天然气的压缩方式主要采用管道释然汽轮机和离心式天然气压缩机进行压缩。

目前国内、外的天然气压缩机主要分为高速大功率往复活塞式压缩机和低速往复式压缩机。其中，高速大功率往复活塞式压缩机，转速n达到1000r/min、功率P达到6000kW，主要用于天然气的集输增压、储气库注气，是天然气勘探开发、储存必不可少的设备。动力缸是天然气压缩机在压缩天然气的过程中提供动力的主要部件，动力缸的质量直接决定着天然气压缩机的工效。

目前的天然气动力缸体制造工艺技术都是采用先实施整体式缸体浇注，然后进行后期机加工的方式生产。具体的工艺步骤为：先按照设计图纸的要求制作铸造用模具；然后采用铸铁的方式进行浇注；浇注完成后对动力缸体进行清理；然后进行内外加工；对表面进行硬化处理等后续加工处理。

现有技术中也有采用树脂砂进行造型的，例如申请号为200910116912.4的发明专利公开了一种用树脂砂制型芯的铸造工艺方法，按照以下顺序进行：1）铁水熔化，将计量好的原料投入工频感应电炉内，加热使之熔化成铁水；2）将型砂送入烘干炉内进行烘干，烘干后放入混砂机内，并将酚基树脂、固化剂同时加入到混砂处理剂内进行混合，固化剂由酚基聚异氰酸酯和三乙胺组成，酚基树脂的重量为三乙胺的10—20倍，将混合砂放入铸造模型机内，进行造型制芯工序；3）对经过造型制芯后的型芯进行喷涂处理，涂料主要为水基涂料，后在烘干机内进行烘干处理。

申请号为201010249487.9的发明专利公开了一种树脂砂新型制芯工艺，根据机体技术要求即结构特点，机体的材质设计为HT250，抗拉强度不小于250MPa，硬度HB190—HB240，不允许有气孔、针孔、裂纹等缺陷。机体加工后100%进行耐压性实验，无渗漏。其次制芯原材料选择：天然石英砂、胺法树脂、固化剂。然后制定科学合理的制芯工艺为：射砂压力0.5—0.7Mpa，射砂时间5秒，吹胺压力为0.25—0.35MPa，吹胺时间为10—12秒，清洗压力0.6—0.7MPa，清洗时间为60—90秒，制芯流程为：射砂—吹胺——砂芯脱模—涂料烘干。

天然气动力缸体结构复杂、厚度较薄导致现有的树脂砂不能适用于天然气动力缸体，在铸造的过程中存在着尺寸精度较低、表面光洁度差、夹砂、胀砂等铸造缺陷。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的缺陷，而提供一种铸造天然气动力缸体外型、砂芯的树脂砂，具有尺寸精度高、提高表面光洁度的特点，同时解决了夹砂、胀砂等铸造缺陷，能够满足铸造天然气动力缸体的要求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种铸造天然气动力缸体外型、砂芯的树脂砂，其特征在于，所述树脂砂包括原砂、树脂和固化剂。

进一步地，所述树脂的重量为原砂重量的1.2%—1.5%，所述固化剂的重量为原砂重量的0.36%—1.05%。

进一步地，所述树脂的重量为原砂重量的1.4%，所述固化剂的重量为原砂重量的0.5%。

进一步地，所述树脂的重量为原砂重量的1.4%，所述固化剂的重量为原砂重量的0.7%。

进一步地，所述树脂为呋喃树脂，所述固化剂为对甲苯磺酸。

进一步地，采用树脂砂铸造天然气动力缸体的外型、砂芯包括以下步骤；

（1）       按照上述比例的原砂、树脂和固化剂进行混合；

（2）       摏砂；

（3）       修型；

（4）       刷涂料；

进一步地，所述造外型的刷涂料为刷两遍锆英粉。

进一步地，所述造砂芯的刷涂料为先一遍锆英粉后再刷一遍碲粉。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明铸造天然气动力缸体外型、砂芯的的树脂砂，采用由原砂、树脂和固化剂混合而成的树脂砂制作天然气动力缸体的外型和砂芯，能够提高铸件外形尺寸精度，表面光洁度，并且减少了夹砂、胀砂等铸造缺陷的产生，体高了铸件的质量，满足天然气动力缸体铸造要求。

本发明选用对甲苯磺酸作为固化剂，经硫化后可得到酸度较高的二甲苯磺酸，由于天然气动力缸体形状复杂、壁较薄，需要较强的才能硬度保证尺寸精度。因此本发明的树脂砂由原砂、树脂和对甲苯磺酸混合而成的树脂砂来制作外型和砂芯。