[发明专利]一种高强度易溃散压铸型芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压铸型芯及其制备方法，特别是涉及一种高强度易溃散压铸型芯及其制备方法。

背景技术

压力铸造是一种生产效率和机械化程度都很高的热加工成型工艺，是现代机械制造中发展较快的一种少切削、无切削的工艺方法。压铸件广泛应用于汽车、计算机和仪表、机床、军工等行业，随着压铸件品种、产量的迅速增长，新的压铸工艺不断出现，使得压铸工艺应用范围不断扩大。但是有些产品，因特殊的技术要求，内腔极为复杂，对压铸技术的要求更高。对于汽车发动机水冷缸盖、制氧机阀体等内腔形状复杂、或有难以加工的沟槽、曲折及侧凹部位又无法用压铸抽芯的铸件，如果不采用溃散性型芯，则无法采用压铸技术生产。另外，压铸是在高压下凝固成型，因此对压铸用型芯要求比普通铸造技术要求更高，要有高的抗压、抗拉、抗弯强度，可承受金属溶液的高速高压冲击，良好的溃散性及尺寸精度和表面粗糙度等，以满足不同行业对压铸件的需求。本发明以树脂砂制作型芯基体，采用氧化铝、二氧化锆、铝粉、α型半水石膏制作耐热涂层，涂覆在芯体表面，经加热固化得到。从而使压铸工艺能够满足复杂零件的生产要求，扩大了压铸件的应用范围，提高生产效率，同时也能降低铸件成本，提高经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度易溃散压铸型芯及其制备方法，本发明的型芯强度高、溃散性好、耐高温、表面光滑，能够达到压铸技术要求，从而保证了压铸件的综合性能和质量稳定性，扩展了压铸技术的应用范围，降低生产成本，提高经济效益。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高强度易溃散压铸型芯，所述压铸型芯由以下原料按重量百分比制成，其中树脂砂组分：包括石英砂94-97%、呋喃树脂2-4%、固化剂1-2%；型芯表面涂层组分：包括氧化铝粉10%、二氧化锆5%、铝粉10%、α型半水石膏10%、硅酸钠25%和水40%；石英砂与固化剂均匀混合后再与呋喃树脂充分搅拌混匀，制备成所需形状，在型芯表面涂覆涂层，这种涂层组分：包括氧化铝粉10%、铝粉10%、二氧化锆5%、硅酸钠25%、α型半水石膏10%、水40%。

一种高强度易溃散压铸型芯制备方法，所述方法包括以下制备步骤：

（1）先将砂与苯磺酸混制均匀，再加入呋喃树脂混匀；

（2）将混好的树脂砂装入模具，压实；

（3）芯体硬化后，用配制的涂料均匀地涂刷在芯体上；

（4）将涂刷涂料的芯体放入箱式电炉中加入，温度为控制在300～400℃，10～20min后取出备用。

本发明的优点与效果是：

本发明的型芯强度高、溃散性好、耐高温、表面光滑，能够达到压铸技术要求，从而保证了压铸件的综合性能和质量稳定性，极大的扩展了压铸技术的应用范围，降低生产成本，提高经济效益。

具体实施方式

一种高强度易溃散压铸用型芯，由以下原料制成：树脂砂组分包括石英砂94-97%、呋喃树脂2-4%、固化剂1-2%。型芯表面涂层组分包括氧化铝粉10%、二氧化锆5%、铝粉10%、α型半水石膏10%、硅酸钠25%和水40%。将石英砂与固化剂均匀混合后再与呋喃树脂充分搅拌混匀，制备成所需形状，在型芯表面涂覆涂层，这种涂层组分包括氧化铝粉10%、铝粉10%、二氧化锆5%、硅酸钠25%、α型半水石膏10%、水40%。

一种高强度易溃散压铸用型芯的制备方法，包括以下步骤：

（1）先将砂与苯磺酸混制均匀，再加入呋喃树脂混匀。

（2）将混好的树脂砂装入模具，压实。

（3）芯体硬化后，用配制的涂料均匀地涂刷在芯体上。

（4）将涂刷涂料的芯体放入箱式电炉中加入，温度为控制在300～400℃，10～20min后取出备用。

实施例1：

一种高强度易溃散压铸型芯，将石英砂9.5kg与苯磺酸0.2kg混合均匀后加入呋喃树脂0.3kg搅拌混匀，然后将混合好的树脂砂装入模具，压实，待芯体硬化后，在其表面涂覆含有包括氧化铝粉10%、铝粉10%、二氧化锆5%、硅酸钠25%、α型半水石膏10%、水40%的涂层，在加热炉中加热，炉温控制在350℃，保温20min。

上述实施例制得的型砂的抗拉强度0.32MPa

实施例2: