專利名稱：一種含草木灰的型砂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種型砂，尤其涉及一種含草木灰的型砂及其制備方法。
背景技術(shù)：
在鑄造中用來造型的材料。型砂一般由鑄造用原砂、型砂粘結(jié)劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。型砂在鑄造生產(chǎn)中的作用極為重要，因型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30 50%。通常對型砂的要求是1、具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，以承受各種外力和高溫的作用。2、良好的流動性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒間相互移動的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下變形，當(dāng)外力去除后能保持所給予的形狀的能力。4、較好的透氣性，即型砂孔隙透過氣體的能力。5、高的潰散性，又稱出砂性，即在鑄件凝固后型砂是否容易破壞，是否容易從鑄件上清除的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種含草木灰的型砂及其制備方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種含草木灰的型砂，它是由下述重量份的原料組成的
石英砂88-95、混料15-18、陶土 8_10、膨潤土 5_7、羧甲基纖維素2_4、水玻璃2_3、淀粉2-3、氯化鈣 2-4、煤粉 O. 6-0. 8、水 3-10 ；
所述混料是由下述重量份的原料組成
高嶺土 40-45、碳酸鈣15-19、粉煤灰8-10、碳酸鈉4_6、尿素2_4、硅酸鉀2_3、草木灰
O.6-0. 8、三聚磷酸鈉O. 8-1 ；
將上述重量份的粉煤灰、碳酸鈣和高嶺土混合研碎，過250-280目篩；
然后與上述重量份的碳酸鈉混合，在750-800°C下煅燒30-40分鐘；
取出后研磨，過200-250目篩；
將過篩后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中，混合攪拌O. 5-1小時(shí)；
將攪拌后的物料在溫度為90-100°C的水浴鍋中加熱1-2小時(shí)；
將產(chǎn)物取出后，加水或者硫酸，調(diào)節(jié)PH至2-3 ；
再放入恒溫干燥箱，在100-120°C下恒溫干燥O. 5-1小時(shí)；
將上述重量份的草木灰用10-15%鹽酸浸泡3-4小時(shí),去離子水洗漆,再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時(shí)，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
將上述恒溫干燥后的物料、烘干后的草木灰與剩余各原料混合研磨，過200-250目篩，即得所述混料；
一種含草木灰的型砂的制備方法，包括以下步驟
(1)將上述重量份的陶土、石英砂混合研碎，過150-250目篩；
(2)在過篩后的地開石和石英砂中加入上述重量份60-70%的水，預(yù)混合40-50s； (3)再加入上述重量份的膨潤土、羧甲基纖維素、水玻璃、淀粉、氯化鈣、煤粉、混料混合攪拌 20-30s ；
(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
采用該型砂生產(chǎn)的鑄件發(fā)氣量小、烘干時(shí)間短、透氣性好、干拉強(qiáng)度高，并可改善砂型的脫模性，降低澆注時(shí)對水分的敏感性，同時(shí)對鑄件的粘砂、夾砂、沖砂、氣孔等缺陷有顯著地改善，能使鑄件進(jìn)一步提高光潔度，在該型砂的生產(chǎn)過程中，通過預(yù)混合的方法，可以避免混料和膨潤土遇水形成小粘團(tuán)，無法均勻分散在型砂表面，在型砂的內(nèi)部凝結(jié)成小團(tuán)塊，影響型砂性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種含草木灰的型砂，它是由下述重量份(公斤)的原料組成的
石英砂95、混料18、陶土 10、膨潤土 7、羧甲基纖維素4、水玻璃3、淀粉3、氯化鈣3、煤粉 O. 8、水 10 ；
所述混料是由下述重量份的原料組成
高嶺土 45、碳酸鈣19、粉煤灰10、碳酸鈉6、尿素4、硅酸鉀3、草木灰O. 8、三聚磷酸鈉
O.8 ；
將上述重量份的粉煤灰、碳酸鈣和高嶺土混合研碎，過280目篩；
然后與上述重量份的碳酸鈉混合，在800°C下煅燒40分鐘；
取出后研磨，過250目篩；
將過篩后的粉末加入到粉末重量10倍的硫酸溶液中，混合攪拌O. 5小時(shí)；
將攪拌后的物料在溫度為100°C的水浴鍋中加熱2小時(shí)；
將產(chǎn)物取出后，加水或者硫酸，調(diào)節(jié)PH至3 ;
再放入恒溫干燥箱，在120°C下恒溫干燥O. 5小時(shí)；
將上述重量份的草木灰用15%鹽酸浸泡4小時(shí)，去離子水洗滌，再用12%氫氧化鈉溶液浸泡4小時(shí)，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
將上述恒溫干燥后的物料、烘干后的草木灰與剩余各原料混合研磨，過250目篩，即得所述混料；
所述的硫酸的濃度為70%。一種含草木灰的型砂的制備方法，包括以下步驟
(1)將上述重量份的地開石、高嶺石混合研碎，過250目篩；
(2)在過篩后的地開石和高嶺石中加入上述重量份70%的水，預(yù)混合50s；
(3)再加入上述重量份的膨潤土、羧甲基纖維素、水玻璃、淀粉、氯化鈣、煤粉、混料混合攪拌30s ；
(4)最后再加入剩余的水，混合80s，即得所述型砂。性能測試
利用本發(fā)明方法生產(chǎn)的鑄造型砂的工藝檢測性能為
濕壓強(qiáng)度(MPa) :0. 10透氣性94
熱濕拉強(qiáng)度(KPa) :523破碎指數(shù)(j) 88%緊實(shí)率39%。
權(quán)利要求
1.一種含草木灰的型砂，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的石英砂88-95、混料15-18、陶土 8_10、膨潤土 5_7、羧甲基纖維素2_4、水玻璃2_3、淀粉 2-3、氯化鈣 2-4、煤粉 O. 6-0. 8、水 3-10 ；所述混料是由下述重量份的原料組成高嶺土 40-45、碳酸鈣15-19、粉煤灰8-10、碳酸鈉4_6、尿素2_4、硅酸鉀2_3、草木灰O.6-0. 8、三聚磷酸鈉O. 8-1 ；將上述重量份的粉煤灰、碳酸鈣和高嶺土混合研碎，過250-280目篩；然后與上述重量份的碳酸鈉混合，在750-800°C下煅燒30-40分鐘；取出后研磨，過200-250目篩；將過篩后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中，混合攪拌O. 5-1小時(shí)；將攪拌后的物料在溫度為90-100°C的水浴鍋中加熱1-2小時(shí)；將產(chǎn)物取出后，加水或者硫酸，調(diào)節(jié)PH至2-3 ；再放入恒溫干燥箱，在100-120°C下恒溫干燥O. 5-1小時(shí)；將上述重量份的草木灰用10-15%鹽酸浸泡3-4小時(shí),去離子水洗漆,再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時(shí)，再用去離子水洗滌至中性，烘干；將上述恒溫干燥后的物料、烘干后的草木灰與剩余各原料混合研磨，過200-250目篩， 即得所述混料；所述的硫酸的濃度為60-70%。
2.一種如權(quán)利要求1所述的含草木灰的型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將上述重量份的陶土、石英砂混合研碎，過150-250目篩；(2)在過篩后的地開石和石英砂中加入上述重量份60-70%的水，預(yù)混合40-50s；(3)再加入上述重量份的膨潤土、羧甲基纖維素、水玻璃、淀粉、氯化鈣、煤粉、混料混合攪拌 20-30s ；(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含草木灰的型砂，它是由下述重量份的原料組成的石英砂88-95、混料15-18、陶土8-10、膨潤土5-7、羧甲基纖維素2-4、水玻璃2-3、淀粉2-3、氯化鈣2-4、煤粉0.6-0.8、水3-10；采用該型砂生產(chǎn)的鑄件發(fā)氣量小、烘干時(shí)間短、透氣性好、干拉強(qiáng)度高，并可改善砂型的脫模性，降低澆注時(shí)對水分的敏感性，同時(shí)對鑄件的粘砂、夾砂、沖砂、氣孔等缺陷有顯著地改善，能使鑄件進(jìn)一步提高光潔度，在該型砂的生產(chǎn)過程中，通過預(yù)混合的方法，可以避免混料和膨潤土遇水形成小粘團(tuán)，無法均勻分散在型砂表面，在型砂的內(nèi)部凝結(jié)成小團(tuán)塊，影響型砂性能。
文檔編號B22C1/00GK103042155SQ20121056884
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者張立安, 魏明軍 申請人:馬鞍山市萬鑫鑄造有限公司