CN101468382A - 一种型砂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种型砂,由以下重量百分含量的组分组成:膨润土0.6-0.8%、煤粉0.4-1.0%、水3.5-4.5%,其余为溃散后的覆膜砂。本发明在型砂中不添加新砂,全部用溃散后的覆膜砂来代替新砂,既保证了产品的质量,又大大降低了生产成本。溃散后的覆膜砂重复使用,节约了能源,减少了环境污染,抽去的粉尘可用于制备保护材料,废砂可用于制砖,本发明充分利用废物,做到了铸造无公害化处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种型砂。
背景技术
型砂一般由新砂、旧砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成,也可用天然含粘土的硅砂。型砂在铸造生产中的作用极为重要,因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30~50%。通常对型砂的要求是:(1)具有较高的强度和热稳定性,以承受各种外力和高温的作用。(2)良好的流动性,即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。(3)一定的可塑性,即型砂在外力作用下变形,当外力去除后能保持所给予的形状的能力。(4)较好的透气性,即型砂孔隙透过气体的能力。(5)高的溃散性,又称出砂性,即在铸件凝固后型砂是否容易破坏,是否容易从铸件上清除的性能。目前,在型砂的制备过程中,配砂时,需要添加新砂,成本很高。通常在添加新砂时不经过焙烧,因花费的成本太高,并且,现有技术中所使用的原砂不经过相变,在制备型砂的过程中,高温容易使砂芯变形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种型砂,以节约能源,减少污染,同时也大大降低了产成本。
为了实现上述目的,本发明的技术方案采用了一种型砂,由以下重量百分含量的组分组成:膨润土0.6—0.8%、煤粉0.4—1.0%、水3.5—4.5%,其余为溃散后的覆膜砂。
所述的膨润土优选为钠基膨润土或钙基膨润土经活化。
所述的溃散后的覆膜砂中SiO2的含量为≥85%。
所述的溃散后的覆膜砂是指制芯前的石英砂经过焙烧,在大于900℃的温度下经过相变处理,SiO2的高温稳定性好,消除了铸型与高温铁水接触时由于SiO2的相变产生的膨胀引起的铸造废品。
所述的溃散后的覆膜砂常温抗拉强度为4.0—4.5Mpa,发气量≤14ml/g,50—100目≥75%。
本发明在型砂中不添加新砂,全部用溃散后的覆膜砂来代替新砂,即保证了产品的质量,又大大降低了生产成本。溃散后的覆膜砂重复使用,节约了能源,减少了环境污染,抽去的粉尘可用于制备保护材料,废砂可用于制砖,本发明充分利用废物,做到了铸造无公害化处理。
本发明中溃散后的覆膜砂是指制芯前的石英砂经过焙烧,在大于900℃的温度下经过相变处理,SiO2的高温稳定性好。相变覆膜砂目的是为了防止覆膜砂芯在高温下SiO2发生相变使砂芯变形,造成铸件壁薄等缺陷,已经经过相变的溃散覆膜砂(树脂已燃烧)作为旧砂热态稳定性很好。把这种经过相变处理的废覆膜砂重复使用,裹覆在砂粒表面的树脂已经燃烧掉,所产生的气体起到了类似光亮碳的作用,使铸件表面光滑。严格说废覆膜砂是剩余的砂粒和树脂燃烧后的灰尘,避免了铸型与高温铁水接触时由于SiO2的相变产生的膨胀引起的铸造废品,其是一种可以重复使用的再生能源。
现以捷达2V为例,捷达2V共由4个砂芯组成,分别用50—100目和70—140目的覆膜砂,砂芯总重约3.4kg,单班生产定额400箱,需要覆膜砂约1.36吨,覆膜砂溃散后大部分混入型砂中。
由于本发明的产品属于薄壁小件,铁砂比较低,浇铸后有效膨???润土和???有效煤粉的残留较高,因此,本发明的型砂中尽可能少的加入的膨润土和煤粉,可以提高型砂的透气性。
本发明使用50—100目的高强度焙烧覆膜砂,每班流入砂处理线的溃散覆膜砂基本可以保证砂处理线的正常运转,略有剩余。可以防止型砂混砂及使用过程中由于破碎而造成的粒度过细。由于造型线生产效率高,型砂升温快,合理地控制砂温是非常重要的,规定砂温≤35℃。
本发明的产品质量稳定在95%以上,铸件没有因为型砂质量问题造成的结疤、粘砂等缺陷。
本发明的型砂在生产时不添加新砂,大大节约的资金。按每天用砂量大约为300吨,新砂加入量按7%计算,每天需要21吨新砂,每月按26天计,需要546吨新砂,一年按10个月计算,共需要加入新砂5460吨,新砂每吨按360元,每年可节约1965600元。
具体实施方式
实施例1
本实例的型砂,由以下重量百分含量的组分组成:膨润土0.6%、煤粉0.5%、水4.5%,其余为溃散后的覆膜砂。
混制过程实现在线检测。其中膨润土是指钠基膨润土。
其中,覆膜砂芯的常温抗拉强度为4.0—4.5Mpa,发气量≤14ml/g,50—100目≥75%。
本实施例的型砂:湿压强度≥0.1Mpa,透气性≥70,水分3.5—4.5,紧实率40—50,含泥量16—18%。
本实施例中的膨润土的性能指标如下:
项目 内控质量指标
产品牌号 PNa-12-35 PNa-11-35
湿压强度(Kpa) ≥125 ≥115
热湿拉强度(Kpa) ≥3.5 ≥3.5
吸蓝量(g/200g) ≥38 ≥35
膨润值(ml/3g) ≥90 ≥90
粒度(过200目,%) ≥95 ≥90
水分(%) ≤11 ≤11
煤粉的性能指标如下:
项目 SMF35
挥发份 32—35%
灰份 ≤7%
硫份 ≤0.6%
水份 ≤3%
粒度(0.106mm筛通过率)% ≤95%
焦渣特性 3
光亮碳 13
实施例2
本实施例的型砂,由以下重量百分含量的组分组成:膨润土0.7%、煤粉1.0%、水3.5%,其余为溃散后的覆膜砂。
实施例3
本实施例的型砂,由以下重量百分含量的组分组成:膨润土0.8%、煤粉0.9%、水4.0%,其余为溃散后的覆膜砂。
最后所应说明的是:以上实施例仅用以说明,而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1、一种型砂,其特征在于:由以下重量百分含量的组分组成:膨润土0.6—0.8%、煤粉0.4—1.0%、水3.5—4.5%,其余为溃散后的覆膜砂。
2、根据权利要求1所述的型砂,其特征在于:所述的膨润土优选为钠基膨润土或钙基膨润土经活化。
3、根据权利要求1所述的型砂,其特征在于:所述的溃散后的覆膜砂中SiO2的含量为≥85%。
4、根据权利要求3所述的型砂,其特征在于:所述的溃散后的覆膜砂是指制芯前的石英砂经过焙烧,在大于900℃的温度下经过相变处理,SiO2的高温稳定性好,消除了铸型与高温铁水接触时由于SiO2的相变产生的膨胀引起的铸造废品。
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