[发明专利]一种铸造用砂壳及其制备方法

说明书

本发明涉及一种铸造用砂壳及其制备方法，所述铸造用砂壳以碳酸锆铵、二氧化锆和渗透剂为原料，通过混合、涂挂等工艺制备而成。本发明的有益效果：本发明的铸造用砂壳制作简单，透气性好，性能稳定，黏性好，成本低；采用金属丝捆绑砂件再进行涂挂来增加砂壳的强度，减少砂壳的涂层次数，减少了砂壳的制作周期。

技术领域

本发明属于铸造加工技术领域，具体涉及一种铸造用砂壳及其制备方法。

背景技术

用砂壳进行铸造工艺即用强度很高的热固性材料硅砂或锆砂与树脂的混合料形成薄壳铸型并进行浇注而获得铸件的铸造方法。用砂壳进行铸造工艺具有设备投资少，占地面积小，生产方便，生产效率高，铸造用砂量少，生产现场粉尘少、噪声小、因而对环境的污染小，生产的铸件表面光洁度高，尺寸精度高，材料性能好等特点。

目前，现有技术中的铸造用砂壳制作成本高，生产周期长，涂挂困难，烧铸成形率低。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种铸造用砂壳及其制备方法，其具有性能稳定，黏性好，成本低，烧铸成形率高等特点。

本发明的目的是提供一种铸造用砂壳。

本发明的再一目的是提供上述铸造用砂壳的制备方法。

根据本发明的具体实施方式的铸造用砂壳，所述铸造用砂壳由多层涂料构成，面层的涂料包括碳酸锆铵、二氧化锆和渗透剂；除面层外的涂料均包括硅溶胶、铝矾土粉和渗透剂。

根据本发明的具体实施方式的铸造用砂壳，其中，面层的涂料的所述碳酸锆铵、二氧化锆和渗透剂按重量比为(17.8-18.2)：(80.8-81.2)：(0.95-1.05)；所述渗透剂均为磺化琥珀酸二辛酯钠盐。磺化琥珀酸二辛酯钠盐淡黄色至棕色粘稠油状液体。分子量444.25。易溶于水，水溶液呈乳白色。1％水溶液pH值为6.5-7。不耐强酸、强碱、还原剂、重金属盐。具有很高的渗透力，渗透性快速均匀。润滑性、乳化性、起泡性均良好。阴离子型表面活性剂。广泛用作香波、清洁剂及牙膏等的乳化剂和洗涤剂。具有优良的发泡性、润湿性和洗涤性。无毒性，对皮肤刺激性小。在硬水中稳定，能促使水包油型乳化剂的生成。

根据本发明的具体实施方式的铸造用砂壳，其中，所述碳酸锆铵、二氧化锆和渗透剂按重量比为18：81：1。

根据本发明的具体实施方式的铸造用砂壳的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)面层的制备：将配比称量碳酸锆铵、二氧化锆和渗透剂，先将称量好的所述碳酸锆铵和所述二氧化锆进行混合，混合均匀后边搅拌边加入称量好的所述渗透剂，再次混合，混合均匀形成面层混合涂料；将所述面层混合涂料在22-26℃下涂到蜡模上，然后进行撒面层砂，所述面层砂为二氧化锆；

(2)第二层的制备：将硅溶胶、铝矾土粉和渗透剂混合均匀，形成第二层混合涂料，待步骤(1)形成的面层干燥后，在22-26℃下在面层表面涂所述第二层混合涂料，然后进行撒二层砂，所述二层砂为铝矾土砂；

(3)待步骤(2)形成的第二层干燥后，按照第二层的制备方法再制备若干层，待若干层干燥后，将最后一层的涂料进行涂抹，所述最后一层的涂料与所述第二层混合涂料相同，待最后一层的涂料干燥后脱蜡，即得所述铸造用砂壳。

根据本发明的具体实施方式的铸造用砂壳的制备方法，其中，步骤(1)中，再次混合的时间是5分钟。混合好后立即涂到蜡模上，混合时间尽量短些，避免变质，但混合时间太短则混合不均匀。

根据本发明的具体实施方式的铸造用砂壳的制备方法，其中，步骤(1)中，所述涂料的粘度为8-10cps，撒面层砂所用的二氧化锆的粒径为40目。渗透剂的使用使得本发明中的涂料粘度可以在较低的条件下仍能在蜡件上涂挂。本发明中撒砂的量以能挂住为准，越多越好。涂料的粘度和撒的砂的粒度直接影响砂壳的透气性。