CN103042155A - 一种含草木灰的型砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含草木灰的型砂,它是由下述重量份的原料组成的:石英砂88-95、混料15-18、陶土8-10、膨润土5-7、羧甲基纤维素2-4、水玻璃2-3、淀粉2-3、氯化钙2-4、煤粉0.6-0.8、水3-10;采用该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高,并可改善砂型的脱模性,降低浇注时对水分的敏感性,同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善,能使铸件进一步提高光洁度,在该型砂的生产过程中,通过预混合的方法,可以避免混料和膨润土遇水形成小粘团,无法均匀分散在型砂表面,在型砂的内部凝结成小团块,影响型砂性能。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种型砂,尤其涉及一种含草木灰的型砂及其制备方法。
背景技术
在铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。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。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种含草木灰的型砂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种含草木灰的型砂,它是由下述重量份的原料组成的:
石英砂88-95、混料15-18、陶土8-10、膨润土5-7、羧甲基纤维素2-4、水玻璃2-3、淀粉2-3、氯化钙2-4、煤粉0.6-0.8、水3-10;
所述混料是由下述重量份的原料组成:
高岭土40-45、碳酸钙15-19、粉煤灰8-10、碳酸钠4-6、尿素2-4、硅酸钾2-3、草木灰0.6-0.8、三聚磷酸钠0.8-1;
将上述重量份的粉煤灰、碳酸钙和高岭土混合研碎,过250-280目筛;
然后与上述重量份的碳酸钠混合,在750-800℃下煅烧30-40分钟;
取出后研磨,过200-250目筛;
将过筛后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中,混合搅拌0.5-1小时;
将搅拌后的物料在温度为90-100℃的水浴锅中加热1-2小时;
将产物取出后,加水或者硫酸,调节PH至2-3;
再放入恒温干燥箱,在100-120℃下恒温干燥0.5-1小时;
将上述重量份的草木灰用10-15%盐酸浸泡3-4小时,去离子水洗涤,再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时,再用去离子水洗涤至中性,烘干;
将上述恒温干燥后的物料、烘干后的草木灰与剩余各原料混合研磨,过200-250目筛,即得所述混料;
一种含草木灰的型砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述重量份的陶土、石英砂混合研碎,过150-250目筛;
(2)在过筛后的地开石和石英砂中加入上述重量份60-70%的水,预混合40-50s;
(3)再加入上述重量份的膨润土、羧甲基纤维素、水玻璃、淀粉、氯化钙、煤粉、混料混合搅拌20-30s;
(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。
本发明的优点是:
采用该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高,并可改善砂型的脱模性,降低浇注时对水分的敏感性,同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善,能使铸件进一步提高光洁度,在该型砂的生产过程中,通过预混合的方法,可以避免混料和膨润土遇水形成小粘团,无法均匀分散在型砂表面,在型砂的内部凝结成小团块,影响型砂性能。
具体实施方式
实施例1
一种含草木灰的型砂,它是由下述重量份(公斤)的原料组成的:
石英砂95、混料18、陶土10、膨润土7、羧甲基纤维素4、水玻璃3、淀粉3、氯化钙3、煤粉0.8、水10;
所述混料是由下述重量份的原料组成:
高岭土45、碳酸钙19、粉煤灰10、碳酸钠6、尿素4、硅酸钾3、草木灰0.8、三聚磷酸钠0.8;
将上述重量份的粉煤灰、碳酸钙和高岭土混合研碎,过280目筛;
然后与上述重量份的碳酸钠混合,在800℃下煅烧40分钟;
取出后研磨,过250目筛;
将过筛后的粉末加入到粉末重量10倍的硫酸溶液中,混合搅拌0.5小时;
将搅拌后的物料在温度为100℃的水浴锅中加热2小时;
将产物取出后,加水或者硫酸,调节PH至3;
再放入恒温干燥箱,在120℃下恒温干燥0.5小时;
将上述重量份的草木灰用15%盐酸浸泡4小时,去离子水洗涤,再用12%氢氧化钠溶液浸泡4小时,再用去离子水洗涤至中性,烘干;
将上述恒温干燥后的物料、烘干后的草木灰与剩余各原料混合研磨,过250目筛,即得所述混料;
所述的硫酸的浓度为70%。
一种含草木灰的型砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将上述重量份的地开石、高岭石混合研碎,过250目筛;
(2)在过筛后的地开石和高岭石中加入上述重量份70%的水,预混合50s;
(3)再加入上述重量份的膨润土、羧甲基纤维素、水玻璃、淀粉、氯化钙、煤粉、混料混合搅拌30s;
(4)最后再加入剩余的水,混合80s,即得所述型砂。
性能测试:
利用本发明方法生产的铸造型砂的工艺检测性能为:
湿压强度(MPa):0.10
透气性94
热湿拉强度(KPa):523
破碎指数(j) :88%
紧实率39%。
Claims (2)
1.一种含草木灰的型砂,其特征在于它是由下述重量份的原料组成的:
石英砂88-95、混料15-18、陶土8-10、膨润土5-7、羧甲基纤维素2-4、水玻璃2-3、淀粉2-3、氯化钙2-4、煤粉0.6-0.8、水3-10;
所述混料是由下述重量份的原料组成:
高岭土40-45、碳酸钙15-19、粉煤灰8-10、碳酸钠4-6、尿素2-4、硅酸钾2-3、草木灰0.6-0.8、三聚磷酸钠0.8-1;
将上述重量份的粉煤灰、碳酸钙和高岭土混合研碎,过250-280目筛;
然后与上述重量份的碳酸钠混合,在750-800℃下煅烧30-40分钟;
取出后研磨,过200-250目筛;
将过筛后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中,混合搅拌0.5-1小时;
将搅拌后的物料在温度为90-100℃的水浴锅中加热1-2小时;
将产物取出后,加水或者硫酸,调节PH至2-3;
再放入恒温干燥箱,在100-120℃下恒温干燥0.5-1小时;
将上述重量份的草木灰用10-15%盐酸浸泡3-4小时,去离子水洗涤,再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时,再用去离子水洗涤至中性,烘干;
将上述恒温干燥后的物料、烘干后的草木灰与剩余各原料混合研磨,过200-250目筛,即得所述混料;
所述的硫酸的浓度为60-70%。
2.一种如权利要求1所述的含草木灰的型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将上述重量份的陶土、石英砂混合研碎,过150-250目筛;
(2)在过筛后的地开石和石英砂中加入上述重量份60-70%的水,预混合40-50s;
(3)再加入上述重量份的膨润土、羧甲基纤维素、水玻璃、淀粉、氯化钙、煤粉、混料混合搅拌20-30s;
(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。
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