[发明专利]铸型和型芯的制造方法

说明书

本发明是关于在金属的铸造过程中通过使用加热、烘干和固化等步骤来制造铸型的方法，特别是关于一种铸型制造方法的改进，其铸型是用以下方法制造的：首先用由水溶性粘结剂和耐火砂混合而成的型砂来充填型模，然后通过把铸型放到微波炉中加热来固化型砂，从而就可以在铸型的外表面得到一层硬化层。

在金属的铸造过程中已经采用了把铸型放到微波炉内加热固化型砂这一工序的制造铸型的方法。例如在美国的4518031号专利文献中（由Yamanashi等人）和日本专利申请公开号为58-187232等专利文献中，就已公开。

这些众所周知的制造铸型的方法是用水玻璃等这样的粘结剂与耐火砂相混合而成的湿型砂来造型的，然后加热并烘干待固化的铸型，固化是通过把铸型放到微波炉中而完成的，从而在该铸型的外表面上形成了一层硬化层。

这种已有的制造铸型的技术方法有不足之处，由于形成铸型的型模是用湿型砂来填充的，型砂在型模中的流动性是不好的，因此在制做形状复杂的铸型的情况下，用这种型砂是很难能完全地填充型模的各个地方。

此外，为了达到在铸型的外表面上形成一层硬化层，还有一种将水溶性铸型涂料借助于刷子或喷射的方法刷涂在要加热固化的铸型外表面上的方法，该方法已在日本专利公开号为55-29778的专利中公开了（此专利受让人是KABUSHLKI，KAISHA，KOMATSU，SEISAKUSHO）。然而这种方法也是有缺点的，在这种方法中，涂复层对于铸型的粘结力不够大，在浇注的过程中，铸型往往容易损坏，而且在浇注完成以后，用过的铸型不容易破碎，从而会给型砂的重复使用带来麻烦。

本发明是为了克服现有技术方法中所存在的上述缺点而做出的，而且本发明的目的是要提供一种制造铸型的方法，使用这种方法能使型砂在型模中具有良好的流动性，即使在铸型具有复杂的形状的情况下，也能确保型模能用型砂完全填充好。

本发明的另一个目的是要提供一种制造铸型的方法，在这种方法中，由于铸型在蒸汽的作用下是从它的外表面开始逐渐地被加热固化的，且蒸汽是从铸型的外表面经由其内部而传出其外面的，其涂复层与铸型外表面上的型砂之间的粘结力是非常好的，而且由于铸型的内表面强度高，而铸型的内部强度是较底的，这样，铸型在浇注过程中是不会损坏的，而在浇注完成以后该铸型却容易破碎开。

要达到上述目的，根据本发明所提供的制造铸型的方法有如下几个步骤：首先加热和烘干由耐火砂和水溶性粘结剂组成的型砂;然后，用在干燥状态下的型砂填充摆放在砂箱内的型模形成型腔，在填砂工序期间，要使待加热固化的铸型的外表面保持一定的水分;然后加热用型砂已经完全填充好的整个砂箱，这样主要固化了铸型的外表面。

进一步讲，本发明所提供的制造铸型的方法，其特征在于型砂是耐火砂和水溶性粘结剂的混合物。

再进一步讲，根据本发明提供的制造铸型的方法，其特征在于型砂是由耐火砂所构成，砂子的表面涂挂有水溶性粘结剂。

更进一步讲，依照本发明所提供的制造铸型的方法，其特征在于型模在用型砂填充以前，用水溶性铸型涂料涂挂在型模形成的型腔内表面上，以形成涂复层，从而在要加热固化的铸型的外表面上保持一定水分。

更进一步讲，根据本发明所提供的制造铸型的方法，其特征在于型模在用型砂填充以前，把型模形成的型腔的内表面用水涂湿，从而形成了一层水膜层，由此在要加热固化的铸型的外表面保持一定水分。

更进一步讲，本发明所提供的制造铸型的方法，其特征在于整个砂箱是放入微波炉中加热的。

本发明上述的及许多其它的优点，特征及本发明一些其它的目的，这对于本领域熟练的技术人员来说通过参考下列详细说明及附图将是很明显的。附图给出了按照本发明原理的最佳实施例。

图1和图2是表示依照本发明的铸型制造方法的实施例示意剖视图。

图3、图4和图5是表示依照本发明的铸型制造方法的另一实施例示意剖视图。

图6是依照本发明的铸型制造方法所做出的铸型上取下的试验件侧视图。

图7是对图6中所给的试验件做出的硬度测试结果曲线图。

图8和图9是依照本发明铸型的制造方法所使用的、具有通过加热而固化这种特性的型砂的两种不同生产方式的示意图。

图10表示各抗压强度试验结果，它是在由图8图9所表示的型砂生产方式所做出的型砂通过加热固化制成的试件上做出的，并与通过现有技术中型砂生产系统生产的型砂加热固化制成的试件做出结果相比较。

下面参考图1和图2说明本发明的第一个实施例。在图1和图2中，序号1表示一个分成两半的阴型模，在它的内表面上有一层象耐热硅橡胶这样的耐热材料2，3是支撑型模1的金属砂箱的一部分。