一種中大型鑄件用型砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種中大型鑄件用型砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂鑄造用粘土濕型砂，是指由原砂、粘結(jié)劑和附合物按一定比例配合，經(jīng)過混制，符合造型要求的混合料。由于粘土濕型砂鑄造所用材料價(jià)廉易得，鑄型簡單方便，對鑄件的單件生產(chǎn)、成批大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長期以來，一直是鑄造生產(chǎn)的基本工藝。
[0003]型砂要具有以下特性:1、良好的透氣性能，高溫金屬鑄鐵液澆入鑄型后，產(chǎn)生氣體必須能從鑄型內(nèi)順利排出去；2、良好的強(qiáng)度，保證型砂必須具備足夠高的強(qiáng)度與退讓性；
3、具有良好耐火性，能抵抗高溫?zé)嶙饔蒙靶偷耐暾?、安全可靠、操作簡單、施工方便，縮短工期；5、熱穩(wěn)定性、流動性、可塑性、緊實(shí)率好。
[0004]現(xiàn)有的鑄件存在著很多問題，例如脹砂、沖砂、掉砂、外滲物、氣孔、針孔、縮孔、縮松、疏松、裂紋、夾砂結(jié)疤、粘砂、表面粗糙、皺皮、縮陷等現(xiàn)象，這都與型砂有著很大的關(guān)系，需要不斷改善型砂的性能，可以從原料和混砂工藝上改進(jìn)。
[0005]另外，鑄件用濕型砂中加入煤粉，可以防止鑄件表面粘砂缺陷，改善鑄件的表面光潔度，并能減少夾砂缺陷，改善型砂的潰散功能，對于濕型球鐵件，還能有效的防止產(chǎn)生皮下氣孔，可用圓形渦流燃燒器，空氣不用預(yù)熱。煤粉顆粒的大小、形狀、流動性、含碳量、揮發(fā)分的多少、灰分的含量決定了鑄件的性能好壞，可以通過改善煤粉的性能來改善鑄件的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種中大型鑄件用型砂及其制備方法，該型砂顆粒均勻，灰分少，透氣性好，退讓性好，適用于制作中大型的鑄件。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種中大型鑄件用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:偏硅酸鈉0.3 - 0.5、硼酸0.3-0.6、硅酸鎂4-5、氧化石墨烯0.5-1.1、新硅砂45-50、木漿浮油0.1-0.2、鋸末
1-1.6、舊砂35-40、磨料氧化鋁3-5、膨潤土 4-4.5、改性煤粉5-6、碳酸鈉0.1-0.2、水4-5 ；所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-4、山梨醇0.05-0.08、蘭炭0.5-0.8、甲醇 0.3-0.5、氯酸鉀 0.1-0.2、碳酸鉀 0.2-0.3、氯化鐵 0.01-0.02、石灰0.02-0.03、醋酸鈣 0.1-0.2、硫化銻 0.2-0.3、吐溫 80 0.04-0.08、水 2-2.5 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合，粉碎至粒徑小于ΙΟΟμπι，得到粉末；將吐溫80、山梨醇加入水中，攪拌均勻，再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣，攪拌后加入所述粉末，研磨至顆粒粒徑小于40 μπι，噴霧干燥，再邊攪拌邊噴灑甲醇，研磨10-15分鐘，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0008]所述中大型鑄件用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將新娃砂和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與磨料氧化銷一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合15-20分鐘，再加入40%的水，混合10-15分鐘，得到混合砂；
(2)將膨潤土與木漿浮油、碳酸鈉、鋸末、硼酸混合，加入30%的水，加熱至60-70°C，攪拌10-15分鐘，再送入三輥研磨機(jī)，研磨20-30分鐘，得到粘合劑；
(3 )將第(2 )步得到的粘合劑和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混6-8分鐘，即得。
[0009]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明型砂顆粒均勻，灰分少，透氣性好，退讓性好，適用于制作中大型的鑄件；通過使用磨料氧化鋁，使得型砂圓滑，可塑性好，潰散性好，而且提高了耐熱性；通過對膨潤土做處理，增加了粘結(jié)性，提高了型砂的濕強(qiáng)度；本發(fā)明的改性煤粉，揮發(fā)分多，灰分少，顆粒均勻，流動性好，增加了鑄件的光亮性，減少了 8-12%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種中大型鑄件用型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:偏硅酸鈉0.4、硼酸0.4、硅酸鎂4.5、氧化石墨烯0.8、新硅砂48、木漿浮油0.1、鋸末1.3、舊砂38、磨料氧化鋁
4、膨潤土 4.3、改性煤粉5.5、碳酸鈉0.1、水4.5 ；
所述改性煤粉由下列重量份(公斤)的原料制成:褐煤粉3.5、山梨醇0.06、蘭炭0.7、甲醇0.4、氯酸鉀0.2、碳酸鉀0.3、氯化鐵0.02、石灰0.03、醋酸鈣0.2、硫化銻0.2、吐溫800.06、水2.3 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合，粉碎至粒徑小于100 y m，得到粉末；將吐溫80、山梨醇加入水中，攪拌均勻，再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣，攪拌后加入所述粉末，研磨至顆粒粒徑小于40 μπι，噴霧干燥，再邊攪拌邊噴灑甲醇，研磨13分鐘，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0011]所述中大型鑄件用型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將新娃砂和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與磨料氧化銷一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合17分鐘，再加入40%的水，混合13分鐘，得到混合砂；
(2)將膨潤土與木漿浮油、碳酸鈉、鋸末、硼酸混合，加入30%的水，加熱至65°C，攪拌13分鐘，再送入三輥研磨機(jī)，研磨25分鐘，得到粘合劑；
(3 )將第(2 )步得到的粘合劑和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混7分鐘，即得。
[0012]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
本實(shí)施例型砂的檢測結(jié)果如下:濕壓強(qiáng)度0.20MPa，常溫濕拉強(qiáng)度24Kpa，熱濕拉強(qiáng)度
3.9KPa，發(fā)氣量9.5ml/g,透氣性185，含泥量10%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中大型鑄件用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:偏硅酸鈉0.3-0.5、硼酸0.3-0.6、硅酸鎂4-5、氧化石墨烯0.5-1.1、新硅砂45-50、木漿浮油0.1-0.2、鋸末1-1.6、舊砂35-40、磨料氧化鋁3-5、膨潤土 4-4.5、改性煤粉5-6、碳酸鈉0.1-0.2、水4-5 ； 所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-4、山梨醇0.05-0.08、蘭炭0.5-0.8、甲醇 0.3-0.5、氯酸鉀 0.1-0.2、碳酸鉀 0.2-0.3、氯化鐵 0.01-0.02、石灰0.02-0.03、醋酸鈣 0.1-0.2、硫化銻 0.2-0.3、吐溫 80 0.04-0.08、水 2-2.5 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合，粉碎至粒徑小于ΙΟΟμπι，得到粉末；將吐溫80、山梨醇加入水中，攪拌均勻，再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣，攪拌后加入所述粉末，研磨至顆粒粒徑小于40 μπι，噴霧干燥，再邊攪拌邊噴灑甲醇，研磨10-15分鐘，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中大型鑄件用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將新娃砂和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與磨料氧化銷一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合15-20分鐘，再加入40%的水，混合10-15分鐘，得到混合砂； (2)將膨潤土與木漿浮油、碳酸鈉、鋸末、硼酸混合，加入30%的水，加熱至60-70°C，攪拌10-15分鐘，再送入三輥研磨機(jī)，研磨20-30分鐘，得到粘合劑； (3 )將第(2 )步得到的粘合劑和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混6-8分鐘，即得。
【專利摘要】一種中大型鑄件用型砂，由下列重量份的原料制成：偏硅酸鈉0.3-0.5、硼酸0.3-0.6、硅酸鎂4-5、氧化石墨烯0.5-1.1、新硅砂45-50、木漿浮油0.1-0.2、鋸末1-1.6、舊砂35-40、磨料氧化鋁3-5、膨潤土4-4.5、改性煤粉5-6、碳酸鈉0.1-0.2、水4-5；本發(fā)明型砂顆粒均勻，灰分少，透氣性好，退讓性好，適用于制作中大型的鑄件。
【IPC分類】B22C1-18, B22C1-02
【公開號】CN104841874
【申請?zhí)枴緾N201510226149
【發(fā)明人】章功國, 王涇文, 段宗銀, 李純金, 陳超, 王淑妍, 張少伍, 王曉芬, 謝勇
【申請人】馬鞍山市恒毅機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月7日