CN103042158A - 一种高抗破碎性的型砂及其制备方法 - Google Patents

一种高抗破碎性的型砂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗破碎性的型砂，它是由下述重量份的原料组成的：石英砂84-94、混料18-25、陶土8-10、膨润土4-6、磷酸二氢铵2-4、水玻璃2-3、滑石粉1-2、石膏2-4、硬脂酸锌1-2、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

一种高抗破碎性的型砂及其制备方法
技术领域
    本发明主要涉及一种型砂，尤其涉及一种高抗破碎性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，提供一种高抗破碎性的型砂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高抗破碎性的型砂，它是由下述重量份的原料组成的：
石英砂84-94、混料18-25、陶土8-10、膨润土4-6、磷酸二氢铵2-4、水玻璃2-3、滑石粉1-2、石膏2-4、硬脂酸锌1-2、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、石膏0.8-1、生石灰1-2；
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%。
一种高抗破碎性的型砂的制备方法，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、磷酸二氢铵、水玻璃、滑石粉、石膏2-4、硬脂酸锌、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
一种高抗破碎性的型砂，它是由下述重量份(公斤)的原料组成的：
石英砂94、混料25、陶土10、膨润土6、磷酸二氢铵4、水玻璃3、滑石粉1、石膏4、硬脂酸锌2、水6；
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、石膏0.8、生石灰2；
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%。
一种高抗破碎性的型砂的制备方法，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、磷酸二氢铵、水玻璃、滑石粉、石膏4、硬脂酸锌、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93
热湿拉强度(KPa)：523
破碎指数(j) ：89％
紧实率38%。

Claims (2)

1.一种高抗破碎性的型砂，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：
石英砂84-94、混料18-25、陶土8-10、膨润土4-6、磷酸二氢铵2-4、水玻璃2-3、滑石粉1-2、石膏2-4、硬脂酸锌1-2、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、石膏0.8-1、生石灰1-2；
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所述的高抗破碎性的型砂的制备方法，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、磷酸二氢铵、水玻璃、滑石粉、石膏2-4、硬脂酸锌、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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