專利名稱：一種采用樹脂砂生產(chǎn)翻板閥蓋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用樹脂砂生產(chǎn)翻板閥蓋的方法。
背景技術(shù)：
翻板閥蓋是焦?fàn)t排煙除塵設(shè)備煙道出口部件，已有的翻板閥蓋一般采用材質(zhì)為QT500-7的球墨鑄鐵件，鑄件壁厚8毫米，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于鑄件為大平面、壁薄件，不僅鑄造難度大，而且鑄造時(shí)冷隔、翹曲變形等鑄造缺陷占到很大比例，鑄件中存在滲碳體組織，影響鑄件質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種可有效減少鑄件中滲碳體組織、提高成品率的采用樹脂砂生產(chǎn)翻板閥蓋的方法。本發(fā)明方法是
(1)制作模具、砂箱模具為一體結(jié)構(gòu)，在模具的模底板上設(shè)有澆注用直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道；砂箱采用球鐵整體鑄造，砂箱上設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)鑲過渡圓套與過渡扁套，砂箱之間采用定位銷定位；砂箱的上下面經(jīng)刨床加工，砂箱上下面(接合面)平行度偏差小于I. 5mm,粗糙度Ra6. 3 u m—Ral2. 5 u m ;砂箱與模具相配套；模具采用ZL105鋁合金材料加工制成；
(2)制備樹脂砂按照質(zhì)量單位份計(jì)的樹脂砂的配比是原砂100份，鋰輝石4-5份，鈦鐵礦4-5份，呋喃樹脂I. 0-2. 0份，固化劑0. 4-1. 0份；樹脂砂總的灼減量應(yīng)在4%以下，氮質(zhì)量百分比含量小于0. 1% ；
原砂采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂，Si02質(zhì)量百分比含量大于90%，酸耗值小于5ml，含泥量小于0. 2%，粒度40-70目，140目以下微粉含量小于0.8%;鋰輝石采用低鐵鋰輝石，按照質(zhì)量百分比計(jì)的鋰含量為I. 5-2. 5% ;鈦鐵礦采用鈦含量按照質(zhì)量百分比計(jì)在10-25%的普通礦砂；所述固化劑采用對甲苯磺酸，密度I. 2-1. 4g/cm3，黏度10-40/mPa. S，總酸度24_30%，游離酸I. 5-6% ;所述呋喃樹脂按照質(zhì)量百分比計(jì)的含氮量小于2%，游離甲醛小于4%，含水量小于2% ；
制備樹脂砂時(shí)，先將原砂與固化劑混均勻，再按比列加入呋喃樹脂混合均勻；
(3)裝砂并震實(shí)將模具及配套砂箱定位好，砂箱內(nèi)填充上述樹脂砂至砂箱裝滿，刮平；將砂箱放在震實(shí)臺上機(jī)械震實(shí)15-20分鐘，依模具成型的樹脂砂外層硬化，內(nèi)層具有一定強(qiáng)度但尚未完全硬化；就可以進(jìn)行起模了 ；
(4)制備涂料按照質(zhì)量單位份計(jì)的涂料配方為土狀石墨粉70份，鱗片石墨粉30-35份，膨脹石墨粉10-15份，呋喃樹脂3-5份，硅銑粉5-8份，鋁粉I. 5-2. 0份，酒精0. 5-1. 0份，鈦鐵礦粉4-5份；
上述的酒精采用乙醇含量為95%的工業(yè)酒精；鈦鐵礦粉采用鈦含量按照質(zhì)量百分比計(jì)在10-25%的普通礦砂，粒度為200-260目；土狀石墨又稱微晶石墨；所用呋喃樹脂與制備樹脂砂時(shí)相同；涂料的總體性能要求懸浮性2小時(shí)大于97% ;涂刷性以涂刷時(shí)不帶砂為基本要求；流平性涂敷后涂層能夠自動清除刷痕?？沽鸭y性在點(diǎn)燃酒精烘干和澆注時(shí)不產(chǎn)生裂紋；制備涂料時(shí)，各組分按上述質(zhì)量配比加入攪拌器中，攪拌混制2小時(shí)即可；按上述配方所配制的涂料具有耐火度高、抗爆熱性高、流平性好特性。 (5)涂敷涂料、合箱將涂料涂敷在成型的樹脂砂表面，以防止鑄件產(chǎn)生粘砂、夾砂缺陷；涂敷方法采用淋涂法，共涂敷2次，每次涂敷厚度0. 3-0. 5mm ;涂料干燥后，將涂敷涂料后的樹脂砂表面用噴燈再烘烤一遍，烘烤溫度150-200°C，烘烤時(shí)間3分鐘；
將砂箱吊至澆注臺，檢查確認(rèn)涂敷涂料后的樹脂砂表面無雜質(zhì)異物等問題后合箱；
(6)電爐熔煉按照常規(guī)的球鐵配比將球鐵原料加入中頻爐中進(jìn)行熔煉，溫度達(dá)到1400°C后用爐前快速分析儀分析鐵液的碳含量、硅含量，碳當(dāng)量控制在4. 3-4. 6%之間，硅含量與碳含量比值(Si/C)在0. 7內(nèi)，選用75號硅鐵作孕育劑，孕育劑加入量按照鐵液總質(zhì)量的I. 4%計(jì)，當(dāng)性能指標(biāo)和主要成分達(dá)到上述要求后，將鐵水溫度迅速提升到1550°C后出爐、球化；球化按照常規(guī)方法進(jìn)行；
(7)澆注、落砂將球化后的鐵水運(yùn)至澆注臺，在1450°C溫度條件下進(jìn)行澆注，澆注I小時(shí)后松開箱卡，保溫2小時(shí)；溫度降低至200度以下后落砂；
(8)鑄件清理鑄件切割澆冒口后，用拋丸機(jī)進(jìn)行清砂處理。清砂處理后，鑄件需逐件通過金相、超聲檢驗(yàn)，合格后送到成品庫。
本發(fā)明采用特殊的樹脂砂混制方法，在樹脂砂中加入鋰輝石與鈦鐵礦，在涂料中加入硅銑粉、鋁粉相互配合，有效控制鐵液成分，在樹脂砂500-60(TC處于最大膨脹值時(shí)，特種礦砂起到的負(fù)膨脹作用，減小了型砂的熱膨脹值，型砂熱應(yīng)力變小，增加型砂熱塑性，杜絕型砂開裂現(xiàn)象，在鐵水凝固過程中，型砂強(qiáng)度高、熱膨脹值小，消除鑄件在塑性變形區(qū)發(fā)生的彎曲變形，增強(qiáng)鑄件致密度。有效消除了鑄態(tài)球鐵件滲碳體組織，降低了翻板閥蓋球墨鑄鐵件冷隔、翹曲變形等缺陷造成的廢品率，使廢品率控制在0. 8%以下。后期檢測表明，本發(fā)明方法對避免大平面、薄壁球鐵鑄件出現(xiàn)冷隔、翹曲等變形缺陷，以及對滲碳體組織的控制具有很明顯的效果，微觀組織致密鑄件本體的力學(xué)性能明顯得到改善，鑄件抗拉強(qiáng)度達(dá)到520MPa以上，延伸率穩(wěn)定在8%以上，最好的可以達(dá)到15%,是優(yōu)化薄壁球鐵件凝固組織的有效工藝措施。
具體實(shí)施例方式( I)采用鋁合金材料制作模具，模具為一體結(jié)構(gòu)，砂箱采用球鐵整體鑄造，砂箱的上下面經(jīng)機(jī)加工，使分箱面、箱口平面間平行；在模具的模底板上設(shè)有澆注用直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道；砂箱上設(shè)有定位孔，砂箱之間采用定位銷定位；砂箱與模具配套。(2)制備樹脂砂樹脂砂采用原砂為骨料，呋喃樹脂作為粘結(jié)劑，固化劑作為硬化催化劑。按照質(zhì)量單位份計(jì)的樹脂砂的配比是原砂100份，鋰輝石4-5份，鈦鐵礦4-5份，呋喃樹脂I. 0-2. 0份，固化劑0. 4-1. 0份；樹脂砂總灼減量在4%以下，含氮量小于0. 1%。原砂采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂，實(shí)際使用證明，加入原砂總質(zhì)量4%的鋰輝石，4%的鈦鐵礦，加入量已可達(dá)激冷效果。將原砂與固化劑混均勻后再按比例加入呋喃樹脂，混合均勻。
將原砂與固化劑混均勻后再按比列加入呋喃樹脂，混合均勻。(3)裝砂并震實(shí)將模具及配套砂箱定位好，砂箱內(nèi)填充上述配制好的樹脂砂至砂箱裝滿，刮平；將砂箱放在震實(shí)臺上進(jìn)行機(jī)械震實(shí)，15分鐘后，樹脂砂依模具成型，就可以進(jìn)行起模了。(4)制備涂料按照質(zhì)量單位份計(jì)的涂料配方為土狀石墨粉70份，鱗片石墨粉30-35份，膨脹石墨粉10-15份，呋喃樹脂3-5份，硅銑粉5_8份，鋁粉I. 5-2. 0份，酒精0. 5-1.0份，鈦鐵礦粉4-5份；
(5 )涂敷涂料、合箱將涂料涂敷在成型的樹脂砂表面，涂料涂敷方法采用淋涂法， 涂敷2次，每次厚度0. 3-0. 5mm ;涂敷后涂層能夠自動清除刷痕并具有抗裂紋性。涂料在鐵水進(jìn)入型腔時(shí)起到與樹脂砂隔離作用，防止鑄件產(chǎn)生粘砂、夾砂缺陷。涂料干燥后，將涂料涂敷過的成型的樹脂砂表面，用噴燈再烘烤一遍，噴燈距離砂表面約500mm，烘烤溫度150_200°C，烘烤時(shí)間3分鐘。將砂箱吊至澆注臺，檢查確認(rèn)涂敷了涂料后的樹脂砂表面無遺留任何雜質(zhì)異物等問題后進(jìn)行合箱。(6)電爐熔煉按照常規(guī)的球鐵配比將球鐵原料加入中頻爐中進(jìn)行熔煉，溫度達(dá)到1400°C后用爐前快速分析儀分析鐵液的碳含量、硅含量，當(dāng)性能指標(biāo)和主要成分達(dá)到要求后，將鐵水溫度迅速提升到1550°C后出爐、球化。球化按照常規(guī)方法進(jìn)行。(7)澆注、落砂將球化后鐵水運(yùn)至澆注臺，在1450°C溫度條件下進(jìn)行澆注，澆注I小時(shí)后松開箱卡，保溫2小時(shí)，溫度降低至200度以下后落砂。(8)鑄件清理鑄件切割澆冒口后，在雙鉤拋丸機(jī)中進(jìn)行清砂處理。逐件通過金相、超聲檢驗(yàn)合格后，送到成品庫。
權(quán)利要求
1.一種采用樹脂砂生產(chǎn)翻板閥蓋的方法，其特征是 (1)制作模具、砂箱模具為一體結(jié)構(gòu)，在模具的模底板上設(shè)有澆注用直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道；砂箱采用球鐵整體鑄造，砂箱上設(shè)有定位孔，定位孔內(nèi)鑲過渡圓套與過渡扁套，砂箱之間采用定位銷定位；砂箱的上下面經(jīng)刨床加工后，平行度偏差小于I. 5mm，粗糙度Ra6. 3 u m—Ral2. 5 u m ； (2)制備樹脂砂樹脂砂按照質(zhì)量單位份計(jì)的配方是原砂100份，鋰輝石4-5份，鈦鐵礦4-5份，呋喃樹脂I. 0-2. 0份，固化劑0. 4-1. 0份；樹脂砂總的灼減量應(yīng)在4%以下，氮質(zhì)量百分比含量小于0. 1% ； 原砂采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂，Si02質(zhì)量百分比含量大于90%，酸耗值小于5ml，含泥量小于0. 2%，粒度40-70目，140目以下微粉含量小于0. 8% ;鋰輝石采用低鐵鋰輝石，鋰含量按照質(zhì)量百分比計(jì)為I. 5-2. 5% ;鈦鐵礦中鈦含量按照質(zhì)量百分比計(jì)在10-25% ;固化劑采用對甲苯磺酸，密度I. 2-1. 4g/cm3,黏度10-40/mPa. s,總酸度24_30%，游離酸I. 5-6% ;呋喃樹脂中含氮量按照質(zhì)量百分比計(jì)小于2%，游離甲醛小于4%，含水量小于2% ；制備樹脂砂時(shí)，先將原砂與固化劑混合均勻，再按比列加入呋喃樹脂混合均勻； (3)裝砂并震實(shí)將模具及配套的砂箱定位好，砂箱內(nèi)填充上述樹脂砂至砂箱裝滿，并刮平；將砂箱放在震實(shí)臺上機(jī)械震實(shí)15-20分鐘，按照模具成型的樹脂砂表面初步硬化，而內(nèi)層具有一定強(qiáng)度但尚未完全硬化； (4)制備涂料涂料按照質(zhì)量單位份計(jì)的配方為土狀石墨粉70份，鱗片石墨粉30-35份，膨脹石墨粉10-15份，呋喃樹脂3-5份，硅銑粉5-8份，鋁粉I. 5-2. 0份，酒精0. 5-1. 0份，鈦鐵礦粉4-5份； 上述酒精采用乙醇含量為95%的工業(yè)酒精；鈦鐵礦粉中鈦含量按照質(zhì)量百分比計(jì)為10-25%，粒度為200-260目；土狀石墨又稱微晶石墨；所用呋喃樹脂與制備樹脂砂時(shí)相同； 涂料的總體性能要求懸浮性2小時(shí)大于97% ;涂刷性涂刷時(shí)不帶砂；流平性涂敷后涂層能自動清除刷痕；抗裂紋性在點(diǎn)燃酒精烘干和澆注時(shí)不產(chǎn)生裂紋； 制備涂料時(shí)，將各組分按上述配比加入攪拌器中，攪拌混制2小時(shí)； (5)涂敷涂料、合箱將涂料涂敷在已成型的樹脂砂表面，以防止鑄件產(chǎn)生粘砂、夾砂缺陷；涂敷方法采用淋涂法，共涂敷2次，每次涂敷厚度為0. 3-0. 5mm ;待涂料干燥后，將涂敷涂料后的樹脂砂表面用噴燈烘烤一遍，烘烤溫度150-200°C，烘烤時(shí)間3分鐘；然后，將砂箱吊至澆注臺，檢查確認(rèn)已涂敷涂料后的樹脂砂表面無雜質(zhì)異物等問題后合箱； (6)電爐熔煉按照常規(guī)的球鐵配比將原料加入中頻爐中進(jìn)行熔煉，溫度達(dá)到1400°C后用爐前快速分析儀分析鐵液的碳含量和硅含量，碳當(dāng)量控制在4. 3-4. 6%之間，硅含量與碳含量比值Si/C在0. 7內(nèi)；選用75號硅鐵作孕育劑，孕育劑加入量按照鐵液總質(zhì)量的I.4%計(jì)；當(dāng)性能指標(biāo)達(dá)到上述要求后，將鐵水溫度迅速提升到1550°C后出爐并球化；球化按照常規(guī)方法進(jìn)行； (7)澆注、落砂將球化后的鐵水運(yùn)至澆注臺，在1450°C溫度條件下進(jìn)行澆注，澆注I小時(shí)后松開箱卡，保溫2小時(shí)；溫度降低至200度以下后落砂； (8)鑄件清理鑄件切割澆冒口后，用拋丸機(jī)進(jìn)行清砂處理。
2.如權(quán)利要求I所述的采用樹脂砂生產(chǎn)翻板閥蓋的方法，其特征是模具采用ZL105鋁合金材料加工制成。
全文摘要
一種采用樹脂砂生產(chǎn)翻板閥蓋的方法，目的是有效減少鑄件中滲碳體組織、提高成品率；本發(fā)明先制作模具、砂箱，模具為一體結(jié)構(gòu)，砂箱采用球鐵整體鑄造；將原砂與固化劑混合均勻，按比列加入呋喃樹脂混合均勻；將砂箱內(nèi)填充樹脂砂至砂箱裝滿并刮平，放在震實(shí)臺上機(jī)械震實(shí)；制備涂料，將涂料涂敷在已成型的樹脂砂表面，涂敷方法采用淋涂法；待涂料干燥后，將涂敷涂料后的樹脂砂表面用噴燈烘烤一遍；將砂箱吊至澆注臺后合箱；按照常規(guī)的球鐵配比將原料加入中頻爐中進(jìn)行熔煉，球化按照常規(guī)方法進(jìn)行；將球化后的鐵水運(yùn)至澆注臺，在1450℃溫度條件下進(jìn)行澆注，澆注1小時(shí)后松開箱卡，保溫2小時(shí)；溫度降低至200度以下后落砂；鑄件清理。
文檔編號B22C9/22GK102773403SQ20121023354
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月7日
發(fā)明者薛忠 申請人:山西宇清環(huán)保有限公司