本發(fā)明屬于鑄造
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種鑄造用高品質(zhì)型砂。
背景技術(shù)：
：型砂在鑄造中用來(lái)造型的材料，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。煤粉是鑄造車間潮模造型應(yīng)用最廣泛、最普遍的鑄件防粘砂材料，具有來(lái)源廣、成本低、防粘砂性能較好，以及能防夾砂、防皮下氣孔等優(yōu)點(diǎn)。但煤粉也有污染環(huán)境、惡化勞動(dòng)條件、影響人體健康等不可克服的缺點(diǎn)。有人對(duì)煤粉進(jìn)行過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)煤粉燃燒后，可產(chǎn)生6%的二氧化硫，0.3~0.9%的二氧化碳，0.2%的一氧化碳等物質(zhì)，此外還能產(chǎn)生10%左右的灰分積累在型砂中，使型砂性能變壞，影響了型砂的使用壽命和重復(fù)利用率。而型砂在使用時(shí)處于成本等考慮，需要對(duì)舊砂進(jìn)行重復(fù)利用，重復(fù)添加量一般為90%左右，從而大幅降低制造的成本，但在多次利用后其質(zhì)量不可避免的會(huì)下降，直接表現(xiàn)為廢品率高、鑄件表面質(zhì)量差等，對(duì)于型砂新砂本身穩(wěn)定性較差的來(lái)說(shuō)，此現(xiàn)象尤甚。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種鑄造用高品質(zhì)型砂，具有品質(zhì)穩(wěn)定、重復(fù)利用率高的特點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種鑄造用高品質(zhì)型砂，由如下重量份的物質(zhì)制成：50~60份寶珠砂、15~20份聚酰亞胺、4~8份陶土、3~5份白土、3~5份硅藻土、4~8份鈦白石膏、15~20份呋喃樹(shù)脂、5~7份玉米淀粉、2~4份碳酸氫鈉、3~5份添加劑；所述添加劑由如下重量份的物質(zhì)制成：50~60份改性埃洛石粉、40~50份等規(guī)聚丙烯、30~40份聚氯乙烯、10~15份輕質(zhì)碳酸鈣、3~5份木質(zhì)素磺酸鈉、4~7份海藻酸鈉、2~3份壬基酚聚氧乙烯醚、1~2份脂肪酰胺聚氧乙烯醚、1~2份松香酸聚氧乙烯酯、2~3份乙二醇、3~5份有機(jī)稀土、2~4份環(huán)氧大豆油、150~170份去離子水；所述改性埃洛石粉由如下重量份的物質(zhì)制成：90~100份埃洛石、5~10份納米三氧化二鋁、2~5份偏磷酸鈉、1~3份馬丙共聚物、1~3份丙三醇、1~2份氯化鎂、1~2份氯化錳、1~2份氯化鋅。進(jìn)一步的，所述改性埃洛石粉的制備方法包括如下步驟：（1）先將埃洛石放入溫度為850~900℃的條件下煅燒處理1~1.5h，取出冷卻后粉碎過(guò)120目制得粉狀備用；（2）將步驟（1）處理后的埃洛石粉放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的磷酸溶液中，浸泡處理10~15min，期間保持溫度為45~50℃，取出后再將其與氯化鎂、氯化錳、氯化鋅共同混合，并加入其總質(zhì)量1~1.5倍的去離子水，加熱保持溫度為75~85℃，并以200~220轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌處理20~30min，最后再進(jìn)行蒸發(fā)干燥至整體水含量不大于18%備用；鎂、錳、鋅離子能改變經(jīng)較高濃度的磷酸處理后的埃洛石粉表面基團(tuán)，改善了其表面特性，提高了粘附性、吸附性等性能；（3）將步驟（2）處理后的埃洛石粉同納米三氧化二鋁、偏磷酸鈉、馬丙共聚物、丙三醇混合研磨均勻，最后過(guò)200目即可。改性后的埃洛石粉粘結(jié)性、吸附性更強(qiáng)，能很好的防止型砂塌陷、剝落現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)還能降低鑄造液沖擊易產(chǎn)生的起泡對(duì)后期鑄件表面的影響。進(jìn)一步的，所述添加劑的制備方法包括如下步驟：（1）先將去離子水、輕質(zhì)碳酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、海藻酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪酰胺聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯酯、乙二醇、有機(jī)稀土、環(huán)氧大豆油共同放入罐中，加熱保持溫度為65~70℃，不斷攪拌至均勻后備用；（2）將改性埃洛石粉加入到步驟（1）所述的罐中，升溫至75~80℃，不斷攪拌15~20min，最后將已加熱熔融至230~240℃的等規(guī)聚丙烯和聚氯乙烯混合物加入，再以350~450轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻、冷卻至常溫即可。等規(guī)聚丙烯和聚氯乙烯的配合添加提高了型砂的濕壓強(qiáng)度和熱濕拉強(qiáng)度。進(jìn)一步的，所述型砂的制備方法包括如下步驟：（1）按重量份稱取對(duì)應(yīng)的物質(zhì)備用；（2）將寶珠砂、聚酰亞胺、陶土、白土、硅藻土、鈦白石膏、呋喃樹(shù)脂、玉米淀粉、碳酸氫鈉和添加劑共同放入混合機(jī)中，以400~450轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合30~35min，然后配入適量水再次混合20~25min，最后在1000~1100℃的條件下燒結(jié)2~2.5h，取出后冷卻、破碎和篩分即可。本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明以寶珠砂為主要構(gòu)成成分，輔以聚酰亞胺、陶土、白土、硅藻土、鈦白石膏等成分，很好的保證了型砂的整體特性，添加的添加劑取代煤粉等成分，能很好的提高型砂的柔軟性、流動(dòng)性、韌性、耐高溫沖擊性，不會(huì)產(chǎn)生灰分，提升了型砂的使用壽命和重復(fù)利用率。最終在各物質(zhì)成分的共同配合作用下，本發(fā)明制得的型砂粘性適中，透氣性好，穩(wěn)定性高，熱導(dǎo)率大，潰散性佳，可重復(fù)利用率高。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，本發(fā)明的型砂濕壓強(qiáng)度為0.08~0.12MPa，緊實(shí)率為40~50%，透氣率為105~125，熱濕拉強(qiáng)度為3~5KPa。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種鑄造用高品質(zhì)型砂，由如下重量份的物質(zhì)制成：60份寶珠砂、20份聚酰亞胺、8份陶土、5份白土、5份硅藻土、8份鈦白石膏、20份呋喃樹(shù)脂、7份玉米淀粉、4份碳酸氫鈉、5份添加劑；所述添加劑由如下重量份的物質(zhì)制成：60份改性埃洛石粉、50份等規(guī)聚丙烯、40份聚氯乙烯、15份輕質(zhì)碳酸鈣、5份木質(zhì)素磺酸鈉、7份海藻酸鈉、3份壬基酚聚氧乙烯醚、2份脂肪酰胺聚氧乙烯醚、2份松香酸聚氧乙烯酯、3份乙二醇、5份有機(jī)稀土、4份環(huán)氧大豆油、170份去離子水；所述改性埃洛石粉由如下重量份的物質(zhì)制成：100份埃洛石、10份納米三氧化二鋁、5份偏磷酸鈉、3份馬丙共聚物、3份丙三醇、2份氯化鎂、2份氯化錳、2份氯化鋅。進(jìn)一步的，所述改性埃洛石粉的制備方法包括如下步驟：（1）先將埃洛石放入溫度為900℃的條件下煅燒處理1.5h，取出冷卻后粉碎過(guò)120目制得粉狀備用；（2）將步驟（1）處理后的埃洛石粉放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的磷酸溶液中，浸泡處理15min，期間保持溫度為50℃，取出后再將其與氯化鎂、氯化錳、氯化鋅共同混合，并加入其總質(zhì)量1.5倍的去離子水，加熱保持溫度為85℃，并以220轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌處理30min，最后再進(jìn)行蒸發(fā)干燥至整體水含量不大于18%備用；（3）將步驟（2）處理后的埃洛石粉同納米三氧化二鋁、偏磷酸鈉、馬丙共聚物、丙三醇混合研磨均勻，最后過(guò)200目即可。進(jìn)一步的，所述添加劑的制備方法包括如下步驟：（1）先將去離子水、輕質(zhì)碳酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、海藻酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪酰胺聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯酯、乙二醇、有機(jī)稀土、環(huán)氧大豆油共同放入罐中，加熱保持溫度為70℃，不斷攪拌至均勻后備用；（2）將改性埃洛石粉加入到步驟（1）所述的罐中，升溫至80℃，不斷攪拌20min，最后將已加熱熔融至240℃的等規(guī)聚丙烯和聚氯乙烯混合物加入，再以450轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌均勻、冷卻至常溫即可。進(jìn)一步的，所述型砂的制備方法包括如下步驟：（1）按重量份稱取對(duì)應(yīng)的物質(zhì)備用；（2）將寶珠砂、聚酰亞胺、陶土、白土、硅藻土、鈦白石膏、呋喃樹(shù)脂、玉米淀粉、碳酸氫鈉和添加劑共同放入混合機(jī)中，以450轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合35min，然后配入適量水再次混合25min，最后在1100℃的條件下燒結(jié)2.5h，取出后冷卻、破碎和篩分即可。對(duì)比實(shí)施例1本對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比，用等質(zhì)量份的煤粉取代添加劑，除此外的方法步驟均相同。對(duì)照組現(xiàn)有市售的鑄造型砂。為了對(duì)比本發(fā)明效果，選用上述三種型砂新砂進(jìn)行鑄造檢測(cè)，下表1為相應(yīng)的對(duì)比數(shù)據(jù)：表1鑄件表面不平度平均高度Rz（μm）廢品率（%）實(shí)施例11245.10對(duì)比實(shí)施例11535.58對(duì)照組1726.42由上表1可以看出，本發(fā)明制得的型砂成品率高，制得的鑄件表面光潔度更高，質(zhì)量更好。為了進(jìn)一步對(duì)比本發(fā)明效果，對(duì)型砂重復(fù)配制后的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，將使用過(guò)一次的型砂和新砂按質(zhì)量比95:5共同混合后作為一代型砂，以此類推，將使用過(guò)的一代型砂和新砂按質(zhì)量比95:5共同混合后作為二代型砂，然后進(jìn)行鑄造檢測(cè)，下表2為相應(yīng)的對(duì)比數(shù)據(jù)：表2一代型砂廢品率（%）二代型砂廢品率（%）三代型砂廢品率（%）四代型砂廢品率（%）實(shí)施例15.235.596.217.20對(duì)比實(shí)施例15.806.317.3810.86對(duì)照組6.807.489.1212.32由上表2可以看出，本發(fā)明制得的型砂性能穩(wěn)定，可重復(fù)利用率高，使用價(jià)值較好。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3