專利名稱：鑄造用型、芯砂粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用植物油油腳和石油瀝青制作的鑄造工業(yè)專用的型砂、芯砂粘結(jié)劑，適用于鑄造工業(yè)制做各種形狀的砂型和砂芯。
目前在鑄造工業(yè)中使用的粘結(jié)劑一般可分為三種類型，即植物油、合脂及合成樹脂粘結(jié)劑。植物油粘結(jié)劑的技術(shù)最為成熟，使用歷史悠久，各種工藝性能指標(biāo)也較為優(yōu)越，但該粘結(jié)劑的主要原料桐油、亞麻油等卻是國防工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的貴重原料，不但不宜大量的用于鑄造工業(yè)，且從經(jīng)濟(jì)上也不太合理;合脂粘結(jié)劑主要原料是制皂、造紙及石油加工等化工、輕工業(yè)的付產(chǎn)品，但現(xiàn)有的合脂粘結(jié)劑的鑄造工藝性能較差，強(qiáng)度較低，難于保證鑄件質(zhì)量，原料來源也很短缺;而合成樹脂粘結(jié)劑，價(jià)格昂貴，生產(chǎn)量也難以滿足鑄造工業(yè)的大量需求。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種價(jià)格低廉、原料充足、鑄造工藝性能與桐油、亞麻油相近，個別技術(shù)指標(biāo)更為優(yōu)越的新型粘結(jié)劑。經(jīng)檢索，在CN1044607A、CN1032127A、GK85101910、GK86100763四項(xiàng)專利中分別談到利用植物油油腳制作鑄造用粘結(jié)劑，但無論是原料配比，還是制作工藝都與本發(fā)明有明顯區(qū)別，特別是制作工藝，本發(fā)明均比上述四項(xiàng)專利要簡單和方便。
本發(fā)明根據(jù)制型、制芯的不同工藝要求分為型砂和芯砂兩種粘結(jié)劑。
一、本發(fā)明由下列原料合成1.植物油腳包括干性和半干性的油腳，如菜油、米糠油、棉籽油、芝麻油、玉米油、向日葵油、豆油、橡膠籽油、紅花油、核桃油、大麻籽油等的油腳。
2.石油瀝青;
3.溶劑如煤油、柴油等;
4.酸或堿如鹽酸、氫氧化鈣等;
二、本發(fā)明的合成配比1.型砂粘結(jié)劑石油瀝青 40～70%溶劑 30～60%
植物油腳 0～50%2.芯砂粘結(jié)劑植物油腳 50～90%酸或堿 1～15%溶劑 5～45%(也可加松香等樹脂0～10%，以提高干拉強(qiáng)度)。
三、本發(fā)明的工藝過程1.型砂粘結(jié)劑(1)將石油瀝青放入反應(yīng)釜中加溫熔化;
(2)待石油瀝青完全熔化后加入植物油腳和溶劑攪拌;
(3)將上述合成物加溫至100℃，保溫4小時(shí);
(4)降溫出釜貯罐。
2.芯砂粘結(jié)劑(1)對所用的植物油腳原料的酸堿值和碘值進(jìn)行檢測;
(2)將植物油腳放入反應(yīng)釜中，并根據(jù)檢測結(jié)果加入相應(yīng)的酸或堿，使其PH值為＜7、碘值＞100，加溫至150℃;
(3)放入溶劑攪拌并加溫至150℃，保溫4小時(shí);
(4)降溫出釜貯罐。
四、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.價(jià)格低廉，原料充足。本發(fā)明所用的主要原料是植物油油腳和石油瀝青，均為其他工業(yè)的廢料或付產(chǎn)品，因而具有價(jià)廉源足的顯著優(yōu)點(diǎn)。型砂粘結(jié)劑較多地使用石油瀝青這一富碳原料，從而可大大減少型砂配比中的大同煤粉的摻入量(減少量約為2/3)，而進(jìn)一步降低鑄造成本;芯砂粘結(jié)劑價(jià)格僅是桐油的1/4，比合脂還低10～20%。
2.無毒，無刺激。本發(fā)明不含有酚、醛、芳香烴等有毒與刺激物質(zhì)。
3.鑄造性能較好。型砂粘結(jié)劑粘結(jié)強(qiáng)度高，不會使砂型表面產(chǎn)生破裂或翹皮;又由于采用石油瀝青這一富碳材料為主要原料，在接觸高溫時(shí)能產(chǎn)生霧狀的光亮碳膜將鑄件和砂型隔開，能有效地防止鑄件的粘砂和夾砂缺陷，因而大大提高鑄件的表面光潔度;芯砂粘結(jié)劑的抗拉強(qiáng)度與桐油、亞麻油相當(dāng)，比合脂粘結(jié)劑強(qiáng)，主要鑄造性能如粘膜性、抗蠕變性、抗吸濕性、發(fā)氣性、高溫強(qiáng)度等均與植物油粘結(jié)劑相近，因而是理想的取代傳統(tǒng)植物油粘結(jié)劑和合脂粘結(jié)劑的新型粘結(jié)劑。
具體實(shí)施例方式1.型砂粘結(jié)劑。
(1)將500公斤石油瀝青放入反應(yīng)釜中加溫至80～100℃;
(2)待石油瀝青完全熔化后加入100公斤植物油油腳及400公斤溶劑攪拌;
(3)將上述合成物加溫至100℃，保溫4小時(shí);
(4)降溫冷卻后出釜貯罐。
2.芯砂粘結(jié)劑(1)將700公斤豆油油腳和30公斤鹽酸放入反應(yīng)釜中加溫至150℃;
(2)放入270公斤溶劑后攪拌;
(3)加溫至150℃，保溫4小時(shí);
(4)降溫冷卻后出釜貯罐。
權(quán)利要求
1.一種鑄造用型、芯砂粘結(jié)劑，其特征在于其原料配方為(1)型砂粘結(jié)劑石油瀝青 40～70%溶劑 30～60%植物油腳 0～50%(2)芯砂粘結(jié)劑植物油腳 50～90%酸或堿1～15%溶劑 5～45%(也可加松香等樹脂0～10%，以提高干拉強(qiáng)度)。
2.如權(quán)利要求1所說的鑄造用型、芯砂粘結(jié)劑，其特征在于合成工藝為(1)型砂粘結(jié)劑a.將石油瀝青放入反應(yīng)釜中加溫熔化;b.待石油瀝青完全熔化后加入植物油腳和溶劑攪拌;c.將上述合成物加溫至100℃，保溫4小時(shí);d.降溫出釜貯罐。(2)芯砂粘結(jié)劑a.對所用的植物油腳原料的酸堿值和碘值進(jìn)行檢測;b.將植物油腳放入反應(yīng)釜中，并根據(jù)檢測結(jié)果加入相應(yīng)的酸或堿，使其PH值為＞7、碘值＞100，加溫至150℃;c.放入溶劑攪拌并加溫至150℃，保溫4小時(shí);d.降溫出釜貯罐。
全文摘要
本發(fā)明涉及的鑄造用型、芯砂粘結(jié)劑，其特點(diǎn)是分別利用石油瀝青、植物油油腳為主要原料，加入一定量的溶劑、酸或堿等輔料配制而成。合成工藝為(1)型砂粘結(jié)劑是將石油瀝青和溶劑加溫至150℃，攪拌并保溫4小時(shí)；(2)芯砂粘結(jié)劑是將植物油油腳和酸或堿及溶劑加溫至150℃，攪拌并保溫4小時(shí)。本發(fā)明價(jià)廉源足，工藝極其簡單，又不含有毒與刺激物質(zhì)，且鑄造性能良好，各項(xiàng)鑄造工藝技術(shù)指標(biāo)均與傳動的桐油相仿，尤其是型砂粘結(jié)劑采用富碳的石油瀝青為主要原料，能大大減少大同煤粉的摻入量，而且能極大地提高鑄件的表面光潔度，因而是理想的新型粘結(jié)劑。
文檔編號B22C1/24GK1069432SQ9110746
公開日1993年3月3日 申請日期1991年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月14日
發(fā)明者吳正永, 梁現(xiàn)信, 莊偉憶, 畢元潔, 張 林 申請人:吳正永