[发明专利]一种铜盐催化的树脂砂及其射砂成型工艺

说明书

本发明提供了一种铜盐催化的树脂砂及其射砂成型工艺，树脂砂由以下重量份的原料制成：原砂100份，树脂0.5～2份，铜盐催化剂0.05～0.5份。树脂砂的射砂成型工艺为：将原料配比混合，混砂后加入射芯机，利用气压将混砂射入模具，将模具加热至120～200℃，保温5～20min，混砂固化成型，获得树脂砂。获得的树脂砂强度高，满足浇铸要求，且浇铸获得的铸件内腔不粘砂，清理更容易，尺寸精度高，表面更光洁。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及一种铜盐催化的树脂砂及其射砂成型工艺。

背景技术

砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法，钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，砂型铸造一直是铸造生产中的基本工艺，砂型铸件在我国占铸件产量的很大比重。用树脂砂制芯、造型是近年来发展起来的砂型和砂芯制备新工艺，树脂砂与普通粘土砂、水玻璃砂相比具有许多优点，并且能够创造出更好的经济效益及社会效益，既可以提高铸件质量，又可以降低生产成本。

树脂砂造型分为两大类，一种是树脂的酸或碱固化，将砂子、树脂、固化剂混合后常温状态放入到模具当中，固化成型，然后通过浇注得到相应的铸件。但是对于内腔复杂尺寸、精度要求高的铸件这种工艺难以达到要求。另一种是射砂加热造型，如中国专利申请CN106825385A所示，将宝珠砂、固化剂和树脂混砂后通过射砂加热成型为树脂砂型砂芯，射砂造型相比传统的热芯加工工艺，能够节约大量的能源消耗、减少芯盒变形、延长设备使用寿命并且改善工人的工作环境，但是目前射砂加热造型只适用于热固性树脂，无法适用于非热固性树脂。

型砂对铸件的质量有非常重要的影响，铸件的气孔、粘砂、结疤、热裂和表面质量、尺寸精度等都与所使用的型砂有很大关系。因此，制备出一种高质量树脂砂以提高铸件质量非常有必要。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种铜盐催化的树脂砂及其射砂成型工艺，制备获得的树脂砂用于砂型铸造有效提高铸件质量。

本发明的一个目的在于提供一种铜盐催化的树脂砂，其由以下重量份的原料制成：

原砂100份，树脂0.5～2份，铜盐催化剂0.05～0.5份。

作为优选，所述原砂为石英砂、宝珠砂、锆英砂、铬铁矿砂、橄榄石砂、石灰石砂中的一种或多种的混合物。

进一步优选，所述原砂为宝珠砂。

作为优选，所述树脂为常温固化树脂。

作为优选，所述树脂为呋喃树脂、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或多种的混合物。

作为优选，所述铜盐催化剂为苯磺酸铜、对甲苯磺酸铜、邻甲基苯磺酸铜中的一种或多种的混合物。

进一步优选，所述铜盐催化剂为苯磺酸铜。

作为优选，所述原砂、树脂和铜盐催化剂的质量比为100：(0.8～1.2)：(0.1～0.2)。

本发明份另一个目的在于提供一种铜盐催化的树脂砂的射砂成型工艺，包括以下步骤：

按原砂100份，树脂0.5～2份，铜盐催化剂0.05～0.5份配比，混砂后加入射芯机，利用气压将混砂射入模具，将模具加热至120～200℃，保温5～20min，混砂固化成型，获得树脂砂。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

(1)本发明通过在常温固化树脂和原砂中加入铜盐催化剂，实现含常温固化树脂的树脂砂射砂加热成型；

(2)本发明采用的射砂造型工艺，树脂添加量较低，大大减少树脂砂在浇铸过程产生的气体量，有效降低气孔产生；