阅读说明：本技术 一种基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法 (One kind is based on the certainly hard molding casting mold processing method of gypsum sand ) 是由 王海江 于 2019-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法,包括以下步骤：S1：制备石膏砂,利用高温煅烧得到的石膏粉通过挤压造粒形成30目-140目粒度的石膏砂；S2：在所述石膏砂中依次加入预设比例的辅料砂、树脂、固化剂、成型用缓凝剂及粉体表面活性材料,以得到混合砂料；S3：对所述混合砂料进行充分搅拌混匀,并将搅拌混匀的混合砂料输送至砂箱内进行造型和紧实；S4：所述混合砂料在所述砂箱内完成自硬化后起模,以得到铸型坯料；S5：对所述铸型坯料进行后期处理,以得到铸型。该加工方法具备高强石膏高强度的特点,保证了铸件尺寸稳定性好、精度高。(The present invention relates to one kind based on the certainly hard molding casting mold processing method of gypsum sand, comprising the following steps: S1: preparing gypsum sand, passes through the gypsum sand that extrusion granulation forms -140 mesh granularity of 30 mesh using the land plaster that high-temperature calcination obtains；S2: auxiliary material sand, resin, curing agent, molding retarder and the powder surface active material of preset ratio are sequentially added, in the gypsum sand to obtain sand material mixture；S3: the sand material mixture is carried out mixing is sufficiently stirred, and the sand material mixture stirred and evenly mixed is delivered in sandbox and carries out moulding and consolidation；S4: the sand material mixture completes molding after self-hardening in the sandbox, to obtain casting mold blank；S5: post-processing is carried out to the casting mold blank, to obtain casting mold.The processing method has the feature of high strength gypsum high intensity, ensure that casting dimension stability is good, precision is high.)

一种基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法

技术领域

本发明涉及铸造模具成型工艺技术，尤其涉及一种基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法。

背景技术

目前的铸造成型方法包括砂型铸造、硅溶胶熔模铸造、水玻璃熔模铸造、覆膜砂加热固化、冷芯盒工艺、石膏型铸造等工艺。

石膏型铸造是上世纪70年代发展起来的一种精密铸造新技术。它是将熔模组装，并固定在专供灌浆用的砂箱平板上，在真空下把石膏浆料灌入，待浆料凝结后经干燥即可脱除熔模，再经烘干、焙烧成为石膏型，在真空下浇注获得铸件。石膏砂采用半水石膏为基材，高分子聚合物为胶凝材料，无机填料经干混而成。

利用传统耐火材料砂型铸造，传统工艺中，水玻璃砂及碱酚醛树脂砂等旧砂再生困难、能耗高、综合成本高，且固废排放大、环保性差。

发明内容

为了至少部分解决现有的成型生产工艺中存在的上述至少一个问题，本发明提出了如下技术方案：

一种基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法，包括以下步骤：

S1：制备石膏砂，利用高温煅烧得到的石膏粉通过挤压造粒形成30目-140目粒度的石膏砂；

S2：在所述石膏砂中依次加入预设比例的辅料砂、树脂、固化剂、成型用缓凝剂及粉体表面活性材料，以得到混合砂料；

S3：对所述混合砂料进行充分搅拌混匀，并将搅拌混匀的混合砂料输送至砂箱内进行造型和紧实；

S4：所述混合砂料在所述砂箱内完成自硬化后起模，以得到铸型坯料；

S5：对所述铸型坯料进行后期处理，以得到铸型。

进一步地，在步骤S2中，所述辅料砂包括宝珠砂、莫来石砂、硅砂、陶瓷砂中的至少一种，且所述辅料砂的加入量占所述混合砂料总重量的0-50％。

进一步地，在步骤S2中，所述树脂为有机树脂或无机粘接剂，所述树脂的加入量占所述混合砂料总重量的1-10％。

进一步地，在步骤S2中，所述粉体表面改性材料包括高纯硅烷偶联剂或硅粉，所述粉体表面改性材料的加入量占所述混合砂料总重量的0-10％。

进一步地，在步骤S2中，所述成型用缓凝剂包括磷酸盐、碱金属硼酸盐、硼砂、硼酸、柠檬酸及其盐、琥珀酸钠、乙基酸钠、甲基酸钠、草酸、蛋白胶、皮胶、硅溶胶、纸浆废液中的一种，所述成型用缓凝剂的加入量占所述混合砂料总重量的0-5％。

进一步地，在步骤S4中，所述混合砂料在所述砂箱内完成自硬化所需的固化时间为0-120分钟。

进一步地，在步骤S5中，所述后期处理依次包括：修型、刷涂料、合箱、热风烘干、浇注、落砂、再生。

本发明所提供的基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法通过兼容传统的自硬砂生产线和设备进行混砂造型生产。该技术的主要优点在以下几方面：

1、具备高强石膏高强度的特点，保证了铸件尺寸稳定性好、精度高；

2、完全可以兼容现有的主要几种自硬砂工艺线进行生产；

3、造型生产工序简单、灵活、可控；

4、溃散性极佳，特别可以解决水玻璃砂溃散难的问题；

5、固废接近零排放，破碎的废料可以进入水泥等行业充分利用，环保。

附图说明

图1为本发明所提供的基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法一种

具体实施方式

的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本专利技术是指高温煅烧的高强度石膏粉(含α型半水石膏或β型半水石膏)通过专业挤压造粒形成30目-140目不同粒度的高强度石膏砂，根据铸件的材质和使用要求加入一定配比的其它铸造用砂、树脂、固化剂、缓凝剂及粉体表面活性材料按顺序加入自硬砂混砂设备进行充分搅拌混匀，通过混砂机出砂口出砂至是砂箱内进行造型及紧实，经过一定时间进行自硬化起模，起模后进行修型，再经过与传统自硬砂造型工艺的刷涂料、合箱、热风烘干、浇注、落砂、再生回用生产过程。

为了提高铸型的性能，本发明提供的基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法，包括以下步骤：

S1：制备石膏砂，利用高温煅烧得到的石膏粉通过挤压造粒形成30目-140目粒度的石膏砂；高温煅烧失水的高强度熟石膏粉如：α、β两种半水(熟)石膏CaSO4·1/2H2O，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三种无水石膏经过专业磨料造粒形成20-140目级配的石膏砂；加入量占总重的0-90％。

S2：在所述石膏砂中依次加入预设比例的辅料砂、树脂、固化剂、成型用缓凝剂及粉体表面活性材料，以得到混合砂料；其中，所述辅料砂包括宝珠砂、莫来石砂、硅砂、陶瓷砂中的至少一种，且所述辅料砂的加入量占所述混合砂料总重量的0-50％。所述树脂为有机树脂或无机粘接剂，所述树脂的加入量占所述混合砂料总重量的1-10％。所述粉体表面改性材料包括高纯硅烷偶联剂或硅粉，所述粉体表面改性材料的加入量占所述混合砂料总重量的0-10％。所述成型用缓凝剂包括磷酸盐、碱金属硼酸盐、硼砂、硼酸、柠檬酸及其盐、琥珀酸钠、乙基酸钠、甲基酸钠、草酸、蛋白胶、皮胶、硅溶胶、纸浆废液中的一种，所述成型用缓凝剂的加入量占所述混合砂料总重量的0-5％。

S3：对所述混合砂料进行充分搅拌混匀，并将搅拌混匀的混合砂料输送至砂箱内进行造型和紧实。

S4：所述混合砂料在所述砂箱内完成自硬化后起模，以得到铸型坯料，所述混合砂料在所述砂箱内完成自硬化所需的固化时间为0-120分钟。

S5：对所述铸型坯料进行后期处理，以得到铸型，所述后期处理依次包括：修型、刷涂料、合箱、热风烘干、浇注、落砂、再生。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的基于石膏砂自硬成型的铸型加工方法通过兼容传统的自硬砂生产线和设备进行混砂造型生产。该技术的主要优点在以下几方面：

1、具备高强石膏高强度的特点，保证了铸件尺寸稳定性好、精度高；

2、完全可以兼容现有的主要几种自硬砂工艺线进行生产；

3、造型生产工序简单、灵活、可控；

4、溃散性极佳，特别可以解决水玻璃砂溃散难的问题；

5、固废接近零排放，破碎的废料可以进入水泥等行业充分利用，环保。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。