一种用于涡轮壳铸造的防粘砂覆膜砂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105537503A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201610112208.1(22)申请日2016.02.29(71)申请人无锡烨隆精密机械有限公司地址214000江苏省无锡市惠山区洛社双庙工业园(72)发明人张良楠(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋侯潇潇(51)Int.Cl.B22C1/00(2006.01)B22C1/02(2006.01)B22C1/16(2006.01)B22C1/22(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种用于涡轮壳铸造的防粘砂覆膜砂(57)摘要本发明属于铸造领域，涉及一种用于涡轮壳铸造的防粘砂覆膜砂，所述覆膜砂按重量份计含有以下成分：硅砂100份、粘结剂5～8份、固化剂1.5～3.5份、偶联剂5～12份和Fe3O40.1～2.5份，本发明通过添加Fe3O4作为添加剂，并调节添加剂、硅砂、粘结剂、固化剂、偶联剂的用量和配合关系，得到覆膜砂，以其制备高镍铸铁涡轮壳，具有良好的表面粗糙度，可达到Ra12.5，完全可以满足涡轮壳铸件对表面质量的要求，解决了粘砂缺陷的问题，且生产过程中不使用涂料，节约了上涂料的人工费用及涂料费用。CN105537503ACN105537503A权利要求书1/2页1.一种用于涡轮壳铸造的防粘砂覆膜砂，其特征在于，所述覆膜砂按重量份计含有以下原料组分：2.根据权利要求1所述的覆膜砂，其特征在于，所述覆膜砂按重量份计含有以下原料组分：3.根据权利要求1或2所述的覆膜砂，其特征在于，所述覆膜砂按重量份计含有以下原料组分：4.根据权利要求1-3任一项所述的覆膜砂，其特征在于，Fe4O3的粒度为50～200目，优选为100～200目，进一步优选为150～200目。5.根据权利要求1-4任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述粘结剂为热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂和环氧树脂的混合物；优选地，所述粘结剂中热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂和环氧树脂的质量比为(1～3):(5～10):(0.5～2)，优选为2:10:1。6.根据权利要求1-5任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述硅砂中SiO2≥99～99.5wt％，Fe2O3≤0.02～0.015wt％；2CN105537503A权利要求书2/2页优选地，所述硅砂的粒度为100～200目。7.根据权利要求1-6任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述固化剂为六亚甲基四胺。8.根据权利要求1-7任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选为异丁基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷或N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷的混合物，且异丁基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:3。9.根据权利要求1-8任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述覆膜砂按重量份计含有以下原料组分：其中，粘结剂为热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂和环氧树脂的混合物，且热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂和环氧树脂的质量比为2:10:1；偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷的混合物，且异丁基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:3。10.如权利要求1-9任一项所述的覆膜砂在制备涡轮壳铸件中的用途。3CN105537503A说明书1/7页一种用于涡轮壳铸造的防粘砂覆膜砂技术领域[0001]本发明属于铸造领域，涉及一种用于涡轮壳铸造的覆膜砂，尤其涉及一种用于高镍铸铁涡轮壳铸造的防粘砂覆膜砂。背景技术[0002]覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂，用于铸钢件和铸铁件。由于覆膜砂具有强度高、发气量低、生产铸件尺寸精度高、表面光洁、便于保存等优点，近年来应用日益广泛。[0003]覆膜砂的制备有冷法和热法两种覆膜工艺：冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发得覆膜砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其溶解，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。覆膜砂铸件的成型精度和力学性能主要受控于覆膜砂材料的特性和铸件工艺，覆膜砂中原砂的主要成分和耐火度、以及树脂的含量均会影响到铸件的表面质量和尺寸精度等，从而影响铸件的性能。[0004]高镍铸铁(Ni含量13％以上)是一种很有发展前景的材料，它具有良好的综合机械性能与工艺性能，因而被广泛用于制备耐热要求不小于950℃的高端涡轮壳。制备此类涡轮壳使用的覆膜砂的主要原料为SiO2，要求高镍铸铁的浇铸温度要在SiO2的软化点以上，一般要求在1520℃以上，制备得到的涡轮壳存在粘