[发明专利]二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸件造型领域，尤其涉及一种二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法。

背景技术

铸件造型是铸件形成过程中的关键工序，它对铸件的质量、制造成本、生产效率、环境污染等方面都具有十分重要的影响。

在传统的铸件造型方法中，首先将模板加热至180-250℃，扣在铁模上；然后，利用压缩气体，将一种通常由有机树脂作为粘合剂的型砂吹入模板与铁膜之间的空隙(即型腔)中；接着，向空隙中的型砂吹入硬化气体使其硬化，形成型壳；将模板和铁模与型壳分开，再将型壳运到浇注场等待浇注。上述型壳造型工艺，其要点之一是采用有机树脂砂作为型砂，要点之二是模板经过加热；要点之三是型壳直接用于浇注。但在实际应用中，这种传统的铸件造型方法显示出了诸多缺点，首先：型壳直接用于浇注，铸型强度不易保证，为了提高型壳的强度，必须提高粘结剂的加入量，同时因为型砂材料本身价格昂贵，所以，采用这种工艺，材料成本高；其次：模板需要加热，模板辐射的热度容易使得射入到模具中的型砂过早地硬化，造成射砂孔的堵塞，从而使得型砂无法按规定完全、均匀地填充模具，利用其生产出的型壳所铸的铸件可能出现表面粗糙、表面皱纹和凹坑等缺陷，并且对模板加热需消耗大量电能；并且，所述有机树脂砂在制造铸型和浇注过程中，会产生有毒的甲醛、苯酚、氨等气体，对工人的身体健康有害并污染环境。

另一种采用水玻璃作为粘合剂的型砂的铸件造型方法，首先，将砂箱放在模板上(所述砂箱是一个由四个面组成的金属框，上下两面无金属)；然后将水玻璃砂(水玻璃作为粘结剂添加到原砂中)加入砂箱中(重力加砂)并用震动方式紧实；接着，将模板与铸型分离，所述铸型为型砂与砂箱的结合体；再将二氧化碳吹气管插入铸型中，吹入二氧化碳气体，使铸型中的粘结剂硬化，从而使铸型达到一定的强度和硬度；最后，将硬化后的铸型运入浇注场地等待浇注。这种采用二氧化碳硬化水玻璃砂的传统造型方法具有很大的优势，其表现为：通过向型砂中通入二氧化碳，在无需加热的条件下可实现型砂的硬化；并且型砂其来源极为广泛，价格低廉；更为重要的是，利用水玻璃作为粘合剂的型砂形成的铸型在浇注过程中的产物为水蒸气，不污染环境。但是，为了确保铸型的强度，必须在型砂中添加大量的水玻璃，从而一方面增加了材料成本，另一方面这使得型砂的溃散性差(溃散性是制约其应用的关键环节)，即在铸件浇注后型砂不易破碎，从而增加了铸件清理工作量和砂处理工作量。清理工作量的增加，增加了清理成本，而且在清理和砂处理的过程中，会产生大量对人体有害的硅尘。

发明内容

本发提供一种二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法，用以解决现有技术中生产质量差、成本高、工艺复杂、污染环境的缺陷，实现一种高质量、低成本且环保的铸件造型方法。

本发明实施例提供一种二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法，包括以下步骤：

通过模板上的射砂孔，向所述模板与铁模之间所形成的型腔射入水玻璃砂，以在所述型腔内形成型壳；

通过所述模板上的射砂孔以及所述模板上用于排气的排气孔，向所述型腔内吹入二氧化碳气体对所述型壳进行硬化处理；

分离所述模板和所述铁模，并将经过硬化处理的型壳与所述铁模一同送入浇注场进行浇注处理。

本发明实施例的二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法，可带来如下有益效果：由于采用水玻璃砂作为型砂，模板不需要加热，电能消耗小，并且适用于钢件的生产，避免了使用有机树脂砂可能产生的表面粗糙、皱纹和凹坑缺陷；浇注时型壳与铁模不分离，铸型的强度得到了提高，保证了铸型的质量；由于铸型的强度主要是靠铁模来保证的，型砂中水玻璃的加入量和二氧化碳的吹入量可以大幅减少，提高了水玻璃砂的溃散性，减轻了铸件清理工作量和铸件清理成本，并且由于原砂价格低廉，大大降低的材料成本；由于采用的是二氧化碳硬化水玻璃砂且水玻璃用量少，所以不会产生对人体有害的气体，有利于环境保护和工人的身体健康。该方法实现了高质量、低成本且环保的铸件造型方法。

附图说明

图1为本发明二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法实施例的流程图；

图2a至2d为应用本发明实施例二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法进行造型工艺过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明二氧化碳硬化水玻璃砂铁模射砂造型方法实施例的流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤100，通过模板上的射砂孔，向所述模板与铁模之间所形成的型腔射入水玻璃砂，以在所述型腔内形成型壳；