[发明专利]用于添加湿砂模的安定剂

说明书

技术领域

本发明与一种安定剂有关，尤指一种可用于添加湿砂模的安定剂。

背景技术

湿砂模铸造法(Green Sand Molding Process)为自古沿传至今最具悠久历史的造模方法之一，随着时代的进步，此种造模法不仅未被淘汰，反而伴随着科技的进步，其亦扩大于工业各领域的使用范围，更于造模材料、方法或设备方面均有与时精进的表现与成果，此外，湿砂模铸造法亦为国内外铸造业最为普遍使用的方法之一，而湿砂模铸造法的所以被同业广泛采用，其主要原因便系利用此种方法可拥有造型容易、生产力高、成本较为低廉以及砂可回收再利用等优点。

湿砂模的基本组成主要包括硅砂、粘土、水，然而，造模砂性质的优劣程度，通常亦会影响到浇铸后所得铸件的品质的好坏，其中，若期望使混练完成的造模砂拥有某种特殊性质，诸如改善砂模强度、易于拔模等，则可添加糊精、沥青等添加剂，以改变造模砂的物理特性，因此，以今日科技的进步，欲获得品质良好且精美的铸件，严格控管湿砂模的性质，实是刻不容缓的工作。

然而，对于造模砂的物理性质探讨，可藉由加入添加剂后，将造模砂的各种物理性质经由实验方式转化为数据，分别加以记录，其中，可针对不同添加物以改善湿态压缩强度、透气度、压缩比、表面安定性及水分含量等等实验参数，以提高造模砂的品质，其各个实验参数对于湿砂模的影响如以下所述：

湿态压缩强度，其数值的大小可影响抗膨胀的缺陷程度，使其决定砂模于输送过程中的完整性，以及铸件的清砂性，方可了解适用何种金属材质。

透气度，其数值的大小可决定模砂与高温金属液接触所产生的气体，能否由模砂颗粒间逸出，进而影响铸件的气孔缺陷。

压缩比，其数值偏低，则代表模砂水含量低，容易造成造模性差，不易拔模，若压缩比偏高，代表则模砂流不动不佳，砂模不易捣实，造成砂模强度不足，容易产生胀模或浇铸时易产生气孔、针孔等铸疵。

表面安定性，其数值的大小可决定铸件的品质，并影响铸件的表面粗糙度。

水分含量，为获得正确的压缩比须依靠水份的调整来控制压缩比，但砂中组成的变化往往改变压缩比与水分之间的关系，若模砂中水分含量过高则会产生针孔等问题，因此，必须订定水分含量的范围，如此才可察觉砂中的组成。

针对于湿砂模铸造法，以上所述的实验参数，皆系作为配砂、造模、铸件瑕疵分析的参考。

发明内容

有鉴于上述缺点，本发明提供一种用于添加湿砂模的安定剂，藉以改善湿态压缩强度、透气度、压缩比、表面安定性及水分含量，以提升造模砂的品质。

本发明提供一种用于添加湿砂模的安定剂，其包括：一粘结剂，其为一苯酚的衍生物，并以多种官能基取代氢原子加以键结，而粘结剂占总重的75%～85%；以及一添加物，其含有多种微量元素；其中，粘结剂与添加物的重量比为4：1。

其中，该些微量元素为包括有硫(S)、镁(Mg)、钠(Na)、钙(Ca)。

其中，该些官能基包括有酮基(Ketone group)、醛基(Aldehyde group)、酯环基(Alicyclic group)、初级乙醇基(Primary alcohol group)、次级乙醇基(Secondary alcohol group)及烯基(Alkene group)。

其中，该粘结剂的结构如图1所示。

其中，该粘结剂的重量百分比为81%。

其中，该添加物的重量百分比为于19%。

其中，该粘结剂与添加物相加形成一褐色粉状的溶质。

其中，该溶质的体积密度介于25～30g/cm³。

其中，该溶质的pH值介于5～6。

其中，该溶质的冷水溶解度为92%。

藉由上述，本发明达成的功效，系于湿砂模中添加本发明的安定剂后，可明显提升湿砂模物理性质中的湿态压缩强度及表面安定性。

附图说明

图1：为本发明粘结剂的化学结构图。

图2：为本发明的实验流程方块图。

图3：为本发明的安定剂与市售安定剂A及B不同添加量对应湿态压缩强度的曲线图。

图4：为本发明的安定剂与市售安定剂A及B不同添加量对应透气度的曲线图。

图5：为本发明的安定剂与市售安定剂A及B不同添加量对应表面安定性的曲线图。

图6：为本发明的安定剂与市售安定剂A及B不同添加量对应压缩比的曲线图。

图7：为本发明的安定剂与市售安定剂A及B不同添加量对应水分含量的曲线图。