一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造方法

摘要

本发明公开了一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造方法，主要为使用酚醛树脂和呋喃树脂混合制芯砂制作的铁模型腔芯子，在铁模上平面成型时，设置平面制芯砂平板，再制作铁模下砂型和铁模上砂型，再将铁模上砂型与铁模下砂型合型，放置浇口杯进行浇注，冷却后开模，制成铁模。保证铁模良好的铸造外形，保证铁模型腔在使用过程中覆砂层均匀一致。

说明书

技术领域

本发明属于铁模覆砂铸造领域，具体涉及一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造 方法。

背景技术

铁模，作为铁模覆砂工艺中的一种必然用到的工装，其铸造质量的优劣，直接影响到用其生产的产品的质量。

铁模制作时，均会使用到形成型腔的芯子，传统的芯子制作时，使用的制芯砂均为原砂和合脂油混合配制而成，在芯子成型后的烘烤过程中，合脂油会转变为污染废气排放，严重污染环境，已不能适应现有的环保要求；合脂油和原砂配制的制芯砂芯子，在 铁模制作过程中，往型腔内注入铁水后，因芯子材料特征，表面开裂，影响铁模型腔尺 寸的一致性，成型后使用过程中因覆砂层不一致导致铸件表面铸造缺陷；表面开裂，使 型腔内壁形成大小不一的铸造毛刺，型腔表面质量差，清理繁琐。

铁模制作时，铁模上平面成型方法均使用普通成型砂，靠拍打压紧压实成型，这种方法制作的砂层强度低，在铁水浇注完成，未凝固时，受高温烘烤，会出现溃散，在铁 水热胀冷缩的同时，形成上平面大面积凹陷，需要通过机械加工成平面，才能满足使用 要求，废时费力，加工成本较高，长期以来均得不到改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造方法。本发明的铸 造方法选用酚醛树脂和呋喃树脂混合制芯砂，替代原合脂油和原砂混合的制芯砂，来制作铁模型腔芯子，有效提高了型腔芯子抗弯强度和溃散性，提升了铁模型腔内壁尺寸保 证能力。

本发明采用的技术方案：一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造方法，包括以下步骤：

(1)、选用一定量抗弯强度为4-6MPa，发气量≤15ml/g的酚醛树脂砂为主料，同 时称取占酚醛树脂砂总重量0.7-0.8％的水，占酚醛树脂砂总重量0.7-0.8％的呋喃树脂； 备用；

(2)、将上步中的酚醛树脂砂加入搅拌机进行搅拌，在搅拌过程中将步骤(1)中 备好的水分多次均匀加入，直到酚醛树脂砂与水充分混合；

(3)、步骤(2)中酚醛树脂砂和水充分混合均匀后，继续搅拌过程中，将步骤(1) 中备好的呋喃树脂分多次均匀地加入，均匀搅拌制成制芯砂；

(4)、将制好的制芯砂注入铁模型腔模具中，压平压实后，取出成型的型腔芯子，将制好的制芯砂注入上平面砂板磨具中，压平压实后，取出成型的上平板；

(5)、将成型的型腔芯子和上平板放置于烘烤炉中，在温度180-230℃下进行烘烤，烘烤时间为60-90分钟；

(6)、将步骤(5)中烘烤完成的型腔芯子和上平板放置于干燥处，备用；

(7)、将铁模木模倒置于一平板上，在铁模木模四周使用成型框围住，在铁模木模和成型框的表面均匀涂撒一层细的原砂；

(8)、将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒锤压平压实，直到覆盖住铁模木模，使成型框填满、压实；在加入所述成型 砂前预留浇道；

(9)、将成型框连带压平压实的砂型一起吊起，开模、翻转、去除木模，制成铁模 下砂型；备用；

(10)、将步骤(6)中的上平板放置一平板上，在上平板的四周使用成型框围住， 将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒 锤压平压实，直到覆盖住上平板，使成型框填满、压实后，在加入所述成型砂前预留与 铁模下砂型位置一致的浇道，制成铁模上砂型；备用；

(11)、将步骤(6)中的型腔芯子放置在步骤(9)中制好的铁模下砂型内的定位 面上，再将铁模上砂型与铁模下砂型合型，放置浇口杯进行浇注，冷却后开模，制成铁 模。

本发明与现有技术相比其有益效果是：采用本发明的铸造方法杜绝了合脂油制芯砂 制作的芯子在烧制过程的严重污染问题，该方法制作的铁模能够大大提升型腔及上平面 表面质量，是的型腔表面不需要进行二次加工，上平面加工余量大大减少，提升了加工效率，为企业创造经济效益，为社会创造长远的环境效益。本发明的铸造方法选用酚醛 树脂和呋喃树脂混合制芯砂，替代原合脂油和原砂混合的制芯砂，来制作铁模型腔芯子， 有效提高了型腔芯子抗弯强度和溃散性，提升了铁模型腔内壁尺寸保证能力，使用过程 中覆砂层均匀，铁模型腔内部表面质量优良，不需要进行剔除毛坯工作；在铁模成型过 程中，在铁模上平面，设计放置采用酚醛树脂和呋喃树脂混合制芯砂制作的平面砂板， 和原有的成型型模结合，有效解决了铁模上平面凹陷问题，保证铁模良好的铸造外形， 保证铁模型腔在使用过程中覆砂层均匀一致，大大缩减了铁模上平面机加工余量。整个 制作方法简单，避免了污染，保证了铁模质量，降低了企业的生产成本。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造方法，包括以下步骤：(1)、选用一定量抗弯强度为4MPa，发气量≤15ml/g的酚醛树脂砂为主料，同时称取占酚醛树脂砂总重 量0.7％的水，占酚醛树脂砂总重量0.7％的呋喃树脂；备用；

(2)、将上步中的酚醛树脂砂加入搅拌机进行搅拌，在搅拌过程中将步骤(1)中 备好的水分多次均匀加入，直到酚醛树脂砂与水充分混合；

(3)、步骤(2)中酚醛树脂砂和水充分混合均匀后，继续搅拌过程中，将步骤(1) 中备好的呋喃树脂分多次均匀地加入，均匀搅拌制成制芯砂；

(4)、将制好的制芯砂注入铁模型腔模具中，压平压实后，取出成型的型腔芯子，将制好的制芯砂注入上平面砂板磨具中，压平压实后，取出成型的上平板；

(5)、将成型的型腔芯子和上平板放置于烘烤炉中，在温度180℃下进行烘烤，烘烤时间为60分钟；

(6)、将步骤(5)中烘烤完成的型腔芯子和上平板放置于干燥处，备用；

(7)、将铁模木模倒置于一平板上，在铁模木模四周使用成型框围住，在铁模木模和成型框的表面均匀涂撒一层细的原砂；

(8)、将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒锤压平压实，直到覆盖住铁模木模，使成型框填满、压实；在加入所述成型 砂前预留浇道；

(9)、将成型框连带压平压实的砂型一起吊起，开模、翻转、去除木模，制成铁模 下砂型；备用；

(10)、将步骤(6)中的上平板放置一平板上，在上平板的四周使用成型框围住， 将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒 锤压平压实，直到覆盖住上平板，使成型框填满、压实后，在加入所述成型砂前预留与 铁模下砂型位置一致的浇道，制成铁模上砂型；备用；

(11)、将步骤(6)中的型腔芯子放置在步骤(9)中制好的铁模下砂型内的定位 面上，再将铁模上砂型与铁模下砂型合型，放置浇口杯进行浇注，冷却后开模，制成铁 模。

实施例2

一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造方法，包括以下步骤：(1)、选用一定量抗弯强度为5MPa，发气量≤15ml/g的酚醛树脂砂为主料，同时称取占酚醛树脂砂总重 量0.75％的水，占酚醛树脂砂总重量0.75％的呋喃树脂；备用；

(2)、将上步中的酚醛树脂砂加入搅拌机进行搅拌，在搅拌过程中将步骤(1)中 备好的水分多次均匀加入，直到酚醛树脂砂与水充分混合；

(3)、步骤(2)中酚醛树脂砂和水充分混合均匀后，继续搅拌过程中，将步骤(1) 中备好的呋喃树脂分多次均匀地加入，均匀搅拌制成制芯砂；

(4)、将制好的制芯砂注入铁模型腔模具中，压平压实后，取出成型的型腔芯子，将制好的制芯砂注入上平面砂板磨具中，压平压实后，取出成型的上平板；

(5)、将成型的型腔芯子和上平板放置于烘烤炉中，在温度200℃下进行烘烤，烘烤时间为80分钟；

(6)、将步骤(5)中烘烤完成的型腔芯子和上平板放置于干燥处，备用；

(7)、将铁模木模倒置于一平板上，在铁模木模四周使用成型框围住，在铁模木模和成型框的表面均匀涂撒一层细的原砂；

(8)、将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒锤压平压实，直到覆盖住铁模木模，使成型框填满、压实；在加入所述成型 砂前预留浇道；

(9)、将成型框连带压平压实的砂型一起吊起，开模、翻转、去除木模，制成铁模 下砂型；备用；

(10)、将步骤(6)中的上平板放置一平板上，在上平板的四周使用成型框围住， 将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒 锤压平压实，直到覆盖住上平板，使成型框填满、压实后，在加入所述成型砂前预留与 铁模下砂型位置一致的浇道，制成铁模上砂型；备用；

(11)、将步骤(6)中的型腔芯子放置在步骤(9)中制好的铁模下砂型内的定位 面上，再将铁模上砂型与铁模下砂型合型，放置浇口杯进行浇注，冷却后开模，制成铁 模。

实施例3

一种用于铁模覆砂铸造工艺的铁模的铸造方法，包括以下步骤：(1)、选用一定量抗弯强度为6MPa，发气量≤15ml/g的酚醛树脂砂为主料，同时称取占酚醛树脂砂总重 量0.8％的水，占酚醛树脂砂总重量0.8％的呋喃树脂；备用；

(2)、将上步中的酚醛树脂砂加入搅拌机进行搅拌，在搅拌过程中将步骤(1)中 备好的水分多次均匀加入，直到酚醛树脂砂与水充分混合；

(3)、步骤(2)中酚醛树脂砂和水充分混合均匀后，继续搅拌过程中，将步骤(1) 中备好的呋喃树脂分多次均匀地加入，均匀搅拌制成制芯砂；

(4)、将制好的制芯砂注入铁模型腔模具中，压平压实后，取出成型的型腔芯子，将制好的制芯砂注入上平面砂板磨具中，压平压实后，取出成型的上平板；

(5)、将成型的型腔芯子和上平板放置于烘烤炉中，在温度230℃下进行烘烤，烘烤时间为90分钟；

(6)、将步骤(5)中烘烤完成的型腔芯子和上平板放置于干燥处，备用；

(7)、将铁模木模倒置于一平板上，在铁模木模四周使用成型框围住，在铁模木模和成型框的表面均匀涂撒一层细的原砂；

(8)、将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒锤压平压实，直到覆盖住铁模木模，使成型框填满、压实；在加入所述成型 砂前预留浇道；

(9)、将成型框连带压平压实的砂型一起吊起，开模、翻转、去除木模，制成铁模 下砂型；备用；

(10)、将步骤(6)中的上平板放置一平板上，在上平板的四周使用成型框围住， 将陶土和原砂混合的成型砂分多次均匀加入成型框内，每次加入所述成型砂后，使用倒 锤压平压实，直到覆盖住上平板，使成型框填满、压实后，在加入所述成型砂前预留与 铁模下砂型位置一致的浇道，制成铁模上砂型；备用；

(11)、将步骤(6)中的型腔芯子放置在步骤(9)中制好的铁模下砂型内的定位 面上，再将铁模上砂型与铁模下砂型合型，放置浇口杯进行浇注，冷却后开模，制成铁 模。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特 征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施 例技术方案的范围。