本發(fā)明涉及一種壓鑄型芯及其制備方法，特別是涉及一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄型芯及其制備方法。

背景技術(shù)：

壓力鑄造是一種生產(chǎn)效率和機(jī)械化程度都很高的熱加工成型工藝，是現(xiàn)代機(jī)械制造中發(fā)展較快的一種少切削、無(wú)切削的工藝方法。壓鑄件廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、計(jì)算機(jī)和儀表、機(jī)床、軍工等行業(yè)，隨著壓鑄件品種、產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，新的壓鑄工藝不斷出現(xiàn)，使得壓鑄工藝應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。但是有些產(chǎn)品，因特殊的技術(shù)要求，內(nèi)腔極為復(fù)雜，對(duì)壓鑄技術(shù)的要求更高。對(duì)于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)水冷缸蓋、制氧機(jī)閥體等內(nèi)腔形狀復(fù)雜、或有難以加工的溝槽、曲折及側(cè)凹部位又無(wú)法用壓鑄抽芯的鑄件，如果不采用潰散性型芯，則無(wú)法采用壓鑄技術(shù)生產(chǎn)。另外，壓鑄是在高壓下凝固成型，因此對(duì)壓鑄用型芯要求比普通鑄造技術(shù)要求更高，要有高的抗壓、抗拉、抗彎強(qiáng)度，可承受金屬溶液的高速高壓沖擊，良好的潰散性及尺寸精度和表面粗糙度等，以滿(mǎn)足不同行業(yè)對(duì)壓鑄件的需求。本發(fā)明以樹(shù)脂砂制作型芯基體，采用氧化鋁、二氧化鋯、鋁粉、α型半水石膏制作耐熱涂層，涂覆在芯體表面，經(jīng)加熱固化得到。從而使壓鑄工藝能夠滿(mǎn)足復(fù)雜零件的生產(chǎn)要求，擴(kuò)大了壓鑄件的應(yīng)用范圍，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也能降低鑄件成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄型芯及其制備方法，本發(fā)明的型芯強(qiáng)度高、潰散性好、耐高溫、表面光滑，能夠達(dá)到壓鑄技術(shù)要求，從而保證了壓鑄件的綜合性能和質(zhì)量穩(wěn)定性，擴(kuò)展了壓鑄技術(shù)的應(yīng)用范圍，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄型芯，所述壓鑄型芯由以下原料按重量百分比制成，其中樹(shù)脂砂組分：包括石英砂94-97%、呋喃樹(shù)脂2-4%、固化劑1-2%；型芯表面涂層組分：包括氧化鋁粉10%、二氧化鋯5%、鋁粉10%、α型半水石膏10%、硅酸鈉25%和水40%；石英砂與固化劑均勻混合后再與呋喃樹(shù)脂充分?jǐn)嚢杌靹颍苽涑伤栊螤?，在型芯表面涂覆涂層，這種涂層組分：包括氧化鋁粉10%、鋁粉10%、二氧化鋯5%、硅酸鈉25%、α型半水石膏10%、水40%。

一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄型芯制備方法，所述方法包括以下制備步驟：

（1）先將砂與苯磺酸混制均勻，再加入呋喃樹(shù)脂混勻；

（2）將混好的樹(shù)脂砂裝入模具，壓實(shí)；

（3）芯體硬化后，用配制的涂料均勻地涂刷在芯體上；

（4）將涂刷涂料的芯體放入箱式電爐中加入，溫度為控制在300～400℃，10～20min后取出備用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

本發(fā)明的型芯強(qiáng)度高、潰散性好、耐高溫、表面光滑，能夠達(dá)到壓鑄技術(shù)要求，從而保證了壓鑄件的綜合性能和質(zhì)量穩(wěn)定性，極大的擴(kuò)展了壓鑄技術(shù)的應(yīng)用范圍，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄用型芯，由以下原料制成：樹(shù)脂砂組分包括石英砂94-97%、呋喃樹(shù)脂2-4%、固化劑1-2%。型芯表面涂層組分包括氧化鋁粉10%、二氧化鋯5%、鋁粉10%、α型半水石膏10%、硅酸鈉25%和水40%。將石英砂與固化劑均勻混合后再與呋喃樹(shù)脂充分?jǐn)嚢杌靹?，制備成所需形狀，在型芯表面涂覆涂層，這種涂層組分包括氧化鋁粉10%、鋁粉10%、二氧化鋯5%、硅酸鈉25%、α型半水石膏10%、水40%。

一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄用型芯的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將砂與苯磺酸混制均勻，再加入呋喃樹(shù)脂混勻。

（2）將混好的樹(shù)脂砂裝入模具，壓實(shí)。

（3）芯體硬化后，用配制的涂料均勻地涂刷在芯體上。

（4）將涂刷涂料的芯體放入箱式電爐中加入，溫度為控制在300～400℃，10～20min后取出備用。

實(shí)施例1：

一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄型芯，將石英砂9.5kg與苯磺酸0.2kg混合均勻后加入呋喃樹(shù)脂0.3kg攪拌混勻，然后將混合好的樹(shù)脂砂裝入模具，壓實(shí)，待芯體硬化后，在其表面涂覆含有包括氧化鋁粉10%、鋁粉10%、二氧化鋯5%、硅酸鈉25%、α型半水石膏10%、水40%的涂層，在加熱爐中加熱，爐溫控制在350℃，保溫20min。

上述實(shí)施例制得的型砂的抗拉強(qiáng)度0.32MPa

實(shí)施例2:

一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄型芯，將石英砂9.4kg與苯磺酸0.2kg混合均勻后加入呋喃樹(shù)脂0.4kg攪拌混勻，然后將混合好的樹(shù)脂砂裝入模具，壓實(shí)，待芯體硬化后，在其表面涂覆含有包括氧化鋁粉10%、鋁粉10%、二氧化鋯5%、硅酸鈉25%、α型半水石膏10%、水40%的涂層，在加熱爐中加熱，爐溫控制在350℃，保溫20min。

上述實(shí)施例制得的型砂的抗拉強(qiáng)度0.71Mpa。

實(shí)施例3：

一種高強(qiáng)度易潰散壓鑄型芯，將石英砂9.3kg與苯磺酸0.2kg混合均勻后加入呋喃樹(shù)脂0.5kg攪拌混勻，然后將混合好的樹(shù)脂砂裝入模具，壓實(shí)，待芯體硬化后，在其表面涂覆含有包括氧化鋁粉10%、鋁粉10%、二氧化鋯5%、硅酸鈉25%、α型半水石膏10%、水40%的涂層，在加熱爐中加熱，爐溫控制在350℃，保溫20min。

上述實(shí)施例制得的型砂的抗拉強(qiáng)度1.02Mpa。