一種鑄鋼搖枕及其製造工藝方法
2023-09-13 15:37:55 2
專利名稱：一種鑄鋼搖枕及其製造工藝方法
技術領域：
本發明涉及鐵路車輛用轉向架，特別是涉及應用樹脂自硬砂技術生產鑄鋼搖枕及其工藝方法。
目前，鑄鋼件搖枕一直採用水玻璃砂造型，其主要問題是由於起模後硬化，型腔和坭芯變形，造成鑄件尺寸精度低、壁厚超差，鑄件超重。
樹脂自硬砂造型工藝是近年發展的一項造型、制芯技術，已被廣泛地應用到生產鑄鐵件和結構簡單、壁厚50毫米以上的鑄鋼件的生產。但用於結構複雜、薄壁的鑄鋼搖枕的生產尚無先例。其突出的問題是鑄件裂紋，而使產品報廢，由於這一問題的存在，限制了樹脂自硬砂技術的應用範圍。
本發明的目的是提供用樹脂自硬砂技術生產鑄鋼搖枕及其工藝方法，克服鑄件出現裂紋，以提高產品的合格率，擴大樹脂自硬砂技術的應用範圍。
本發明的目的是這樣實現的在現有的型、芯砂中加入添加劑。
其工藝方法為新砂和再生砂按比例混勻→添加劑混勻→固化劑混勻→樹脂混勻→造型或制芯使用。
本發明與現有技術相比具有如下優點1)由於在型、芯砂中加入了添加劑，從而改善了型、芯砂在高溫作用下的退讓性，使鑄件的裂紋明顯減少，由加入前的80％，下降為20％，使樹脂自硬砂工藝成功地運用於結構複雜、薄壁的搖枕生產，擴大了應用範圍；2)與水玻璃砂工藝相比，採用本發明生產的鑄鋼搖枕，表面質量和尺寸精度明顯提高，其尺寸精度由CT11-13級提高到CT8-9級，表面粗糙度由50μm提高到20-25μm，鑄件重量可減輕8％，使鑄鋼搖枕的內在質量和產品合格率得到進一步提高，完全適應我國鐵路重載、提速的生產需求；3)採用連續式混砂機，組成柔性生產線，舊砂90％回用。
下面詳細描述本發明的實施例。
1、工藝參數的確定收縮率20‰
澆注至落砂時間4.5小時澆注溫度1550-1590℃2、在型、芯砂中加入添加劑為改善型、芯砂在高溫作用下的退讓性，在型、芯砂中加入添加劑，即加入外增塑劑和抗氧化劑。
外增塑劑成分及指標如下三氯化鐵(Fecl3)含量≥45％二氯化鐵(Fecl2)含量≤0.4％游離酸(Hcl)含量≤0.3％水不溶物含量≤0.4％密度1.40-1.42g/cm3PH值1.5-2.5抗氧化劑由三氧化二鐵(Fe2O3)和木素粉組成，其中三氧化二鐵≥75％，粒度0.150-0.106mm，木素粉≤25％，全部通過0.600mm的標準篩。
3、使用條件砂子溫度20-30℃環境溫度≥20℃起模時間≤40min混制後型、芯砂可使用時間≤5min4、型砂的配方(重量比)天然精選砂(ZGS96-21Q-30) 100％樹脂(ZFS-0.3N-A-0.4) 1.2％(佔砂量)固化劑(GC09) 40-45％(佔樹脂量)外增塑劑 20％(佔樹脂量)抗氧化劑 1％(佔砂量)5、混制工藝方法新砂和再生砂按比例加入(混勻10-12秒)→抗氧化劑(混勻10-12秒)→外增塑劑(混勻30-32秒)→固化劑(混勻30-32秒)→樹脂(混勻30-32秒)→造型或制芯使用。
權利要求
1.一種鑄鋼搖枕，其特徵是在型、芯砂中加入添加劑。
2.根據權利要求1所述的鑄鋼搖枕，其特徵是所述的添加劑由外增塑劑和抗氧化劑組成。
3.根據權利要求2所述的鑄鋼搖枕，其特徵是所述的外增塑劑由下列物質組成，三氯化鐵(Fecl3)含量≥45％；二氯化鐵(Fecl2)含量≤0.4％；游離酸(Hcl)含量≤0.3％；水不溶物含量≤0.4％。
4.根據權利要求2所述的鑄鋼搖枕，其特徵是所述的抗氧化劑由三氧化二鐵和木素粉組成。
5.根據權利要求4所述的鑄鋼搖枕，其特徵是所述的三氧化二鐵和木素粉按下列配比組成，三氧化二鐵≥75％，木素粉≤25％。
6.一種製造權利要求1所述的鑄鋼搖枕工藝方法，其特徵是新砂和再生砂按比例混勻→添加劑混勻→固化劑混勻→樹脂混勻→造型或制芯使用。
7.根據權利要求6所述的工藝方法，其特徵是所述的添加劑為三氧化二鐵和木素粉的混合物混勻10-12秒→外增塑劑混勻30-32秒→。
全文摘要
一種鑄鋼搖枕及其製造工藝方法，在型、芯砂中加入外增塑劑和抗氧化劑，其製造工藝方法為新砂和再生砂按比例混勻→添加劑混勻→固化劑混勻→樹脂混勻→造型或制芯使用，本發明改善了型、芯砂在高溫作用下的退讓性，使鑄件的裂紋明顯減少，擴大了樹脂自硬砂的應用範圍，使之適合結構複雜、薄壁的搖枕生產。
文檔編號B22C1/00GK1163804SQ97100040
公開日1997年11月5日 申請日期1997年3月4日 優先權日1997年3月4日
發明者陳其剛, 陳同軍, 閻貴海 申請人:齊齊哈爾車輛廠