一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂及其制備方法，屬于型砂技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 砂型鑄造是最常見的鑄造方法，而型砂是目前造型工藝中最重要的造型材料。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。用砂型生 產(chǎn)的鑄件占鑄件生產(chǎn)總量的80%以上。型砂品質(zhì)的好壞直接影響鑄件的外表質(zhì)量及鑄件產(chǎn) 生砂眼、氣孔、夾砂等鑄造缺陷。隨著鑄造技術(shù)的不斷發(fā)展，對型砂的性能要求越來越高，目 前市場上的型砂存在著濕壓強度低的缺點，容易出現(xiàn)塌箱、脹箱和漏箱。因此，開發(fā)一種鑄 鐵件用高濕壓強度濕型砂具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂及 其制備方法。本發(fā)明制得的型砂具有濕壓強度高，透氣性好，流動性好，潰散性好，可塑性好 等優(yōu)點。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂，由以下重量份的原料制成：蒙脫土38-52、天然錳砂 42-64、硅鈣渣24-36、鈦輝石19-31、花崗巖廢料16-24、石棉絨10-15、鈣霞石15-25、夕 線石11-19、偏磷酸鋇8-12、聚酯丙二醇6-9、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂5-7、改性劑510-570; 所述改性劑的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:聚乙烯吡咯烷酮14-18、聚乙烯 醇10-15、三聚磷酸鈉4-8、玉米淀粉15-20、瓜爾膠12-16、丙烯酸30-40、丙烯酸酰胺25-35、大豆油5-10、司盤80 1-2、過硫酸銨0.1-0.2、亞硫酸氫鈉0.05-0. l;b、取玉米淀粉和 瓜爾膠混合均勻，加入相當(dāng)于混合物2-4倍量的水，水浴加熱至80-90°C，攪拌20-30min，降 溫至45-55°C，加入大豆油和司盤80,攪拌10-15min，待用；c、將聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 三聚磷酸鈉混合均勻，加入相當(dāng)于混合物3-6倍量的水，攪拌5-10min，再加入丙烯酸、丙烯 酸酰胺、過硫酸銨、亞硫酸氫，水浴加熱至75-85°C，攪拌0.5-lh，然后加入步驟b制得的溶 液，繼續(xù)攪拌15-20min，降溫至50°C以下，再用飽和氨水溶液調(diào)節(jié)pH值為8-9即可。 一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂的制備方法，包括以下步驟： (1) 將蒙脫土、天然錳砂、石棉絨、偏磷酸鋇、聚酯丙二醇、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂混合 l-2min，然后加占混合物重量1.5-3%的水濕混2-3min; (2) 將硅鈣渣、鈦輝石、花崗巖廢料、鈣霞石、夕線石分別粉碎，過150-200目篩，干混40-50s，然后加入改性劑，1500-2000rpm高速分散5-6min，再加入步驟（1)制得的物料，2000-2500rpm高速分散2_3min，過濾，即可。
[0005]本發(fā)明改性劑不僅可以改善型砂的流動性、透氣性和分散性，同時還可以增加型 砂的耐熱性、機械強度和可塑性等性能，從而保證了型砂的綜合性能和質(zhì)量穩(wěn)定性，達到改 善鑄件表面質(zhì)量，避免鑄件落砂、夾砂、氣孔等缺陷的出現(xiàn)。
[0006] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明天然錳砂、硅鈣渣、石棉絨、偏磷酸鋇、聚酯丙二醇、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂等 原料，在保證型砂具有良好的透氣性的基礎(chǔ)上顯著提高型砂的濕壓強度，可以有效避免出 現(xiàn)塌箱、脹箱和漏箱。本發(fā)明制得的型砂具有濕壓強度高，透氣性好，流動性好，潰散性好， 可塑性好等優(yōu)點，適用于鑄鐵件，應(yīng)用前景廣闊。
【具體實施方式】
[0007] 一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂，由以下重量(kg)的原料制成:蒙脫土 44、天然錳 砂52、硅鈣渣32、鈦輝石24、花崗巖廢料20、石棉絨12、鈣霞石20、夕線石14、偏磷酸 鋇10、聚酯丙二醇7、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂6、改性劑550; 所述改性劑的制備方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:聚乙烯吡咯烷酮14、聚乙烯醇 10、三聚磷酸鈉4、玉米淀粉15、瓜爾膠12、丙烯酸30、丙烯酸酰胺25、大豆油5、司盤80 1、 過硫酸銨0.1、亞硫酸氫鈉〇.〇5;b、取玉米淀粉和瓜爾膠混合均勻，加入相當(dāng)于混合物2倍 量的水，水浴加熱至80°C，攪拌30min，降溫至45°C，加入大豆油和司盤80，攪拌15min，待用； c、將聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、三聚磷酸鈉混合均勻，加入相當(dāng)于混合物3倍量的水，攪拌 10min，再加入丙烯酸、丙烯酸酰胺、過硫酸銨、亞硫酸氫，水浴加熱至75°C，攪拌0.5h，然后 加入步驟b制得的溶液，繼續(xù)攪拌20min，降溫至50°C以下，再用飽和氨水溶液調(diào)節(jié)pH值為8 即可。 一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂的制備方法，包括以下步驟： (1) 將蒙脫土、天然錳砂、石棉絨、偏磷酸鋇、聚酯丙二醇、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂混合 Imin，然后加占混合物重量1.5%的水濕混2min; (2) 將硅鈣渣、鈦輝石、花崗巖廢料、鈣霞石、夕線石分別粉碎，過150目篩，干混40s，然 后加入改性劑，1500rpm高速分散6min，再加入步驟（1)制得的物料，2000rpm高速分散3min， 過濾，即可。
[0008] 上述實施例制得的型砂的性能測試如下表所示：
【主權(quán)項】
1. 一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：蒙脫土 38-52、天然錳砂42-64、硅鈣渣24-36、鈦輝石19-31、花崗巖廢料16-24、石棉絨10-15、 鈣霞石15-25、夕線石11-19、偏磷酸鋇8-12、聚酯丙二醇6-9、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂5-7、 改性劑510-570; 所述改性劑的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:聚乙烯吡咯烷酮14-18、聚乙烯 醇10-15、三聚磷酸鈉4-8、玉米淀粉15-20、瓜爾膠12-16、丙烯酸30-40、丙烯酸酰胺25-35、大豆油5-10、司盤80 1-2、過硫酸銨0.1-0.2、亞硫酸氫鈉0.05-0.l;b、取玉米淀粉和 瓜爾膠混合均勻，加入相當(dāng)于混合物2-4倍量的水，水浴加熱至80-90°C，攪拌20-30min，降 溫至45-55°C，加入大豆油和司盤80,攪拌10-15min，待用；c、將聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 三聚磷酸鈉混合均勻，加入相當(dāng)于混合物3-6倍量的水，攪拌5-10min，再加入丙烯酸、丙烯 酸酰胺、過硫酸銨、亞硫酸氫，水浴加熱至75-85°C，攪拌0.5-lh，然后加入步驟b制得的溶 液，繼續(xù)攪拌15-20min，降溫至50°C以下，再用飽和氨水溶液調(diào)節(jié)pH值為8-9即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂的制備方法，其特征在于包括以 下步驟： (1) 將蒙脫土、天然錳砂、石棉絨、偏磷酸鋇、聚酯丙二醇、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂混合 l-2min，然后加占混合物重量1.5-3%的水濕混2-3min; (2) 將硅鈣渣、鈦輝石、花崗巖廢料、鈣霞石、夕線石分別粉碎，過150-200目篩，干混40-50s，然后加入改性劑，1500-2000rpm高速分散5-6min，再加入步驟（1)制得的物料，2000-2500rpm高速分散2_3min，過濾，即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑄鐵件用高濕壓強度濕型砂及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：蒙脫土38-52、天然錳砂42-64、硅鈣渣24-36、鈦輝石19-31、花崗巖廢料16-24、石棉絨10-15、鈣霞石15-25、夕線石11-19、偏磷酸鋇8-12、聚酯丙二醇6-9、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂5-7、改性劑？510-570。本發(fā)明天然錳砂、硅鈣渣、石棉絨、偏磷酸鋇、聚酯丙二醇、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂等原料，在保證型砂具有良好的透氣性的基礎(chǔ)上顯著提高型砂的濕壓強度，可以有效避免出現(xiàn)塌箱、脹箱和漏箱。本發(fā)明制得的型砂具有濕壓強度高，透氣性好，可塑性好等優(yōu)點，適用于鑄鐵件，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】B22C1/02
【公開號】CN105478656
【申請?zhí)枴緾N201511016297
【發(fā)明人】張慶
【申請人】安徽創(chuàng)奇樂智能游樂設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月31日