CN103042160A - 一种含锆英砂的型砂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含锆英砂的型砂，它是由下述重量份的原料组成的：旧砂85-90、锆英砂5-6、膨润土2-3、聚丙烯酰胺1-2、淀粉1-2、混料0.6-0.8、氧化铝纤维0.1-0.2、水4-10；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

一种含锆英砂的型砂及其制备方法

技术领域

    本发明主要涉及一种型砂，尤其涉及一种含锆英砂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，提供一种含锆英砂的型砂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种含锆英砂的型砂，它是由下述重量份的原料组成的：

旧砂85-90、锆英砂5-6、膨润土2-3、聚丙烯酰胺1-2、淀粉1-2、混料0.6-0.8、氧化铝纤维0.1-0.2、水4-10；

所述混料是由下述重量份的原料组成：

粉煤灰45-55、高岭土18-25、碳酸钙6-8、铝粉2-4、滑石粉2-5、气相白炭黑2-3、碳酸钠2-3、煤粉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；

将干燥后的物料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%；

所述的氧化铝纤维直径为4-4.5μm，纤维长度为1-2.5mm。

一种含锆英砂的型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述重量份的锆英砂、旧砂混合研碎，过150-250目筛；

（2）在过筛后的锆英砂和高岭石中加入上述重量份60-70%的水，预混合40-50s；

（3）再加入上述重量份的聚丙烯酰胺、淀粉、氧化铝纤维、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

一种含锆英砂的型砂，它是由下述重量份(公斤)的原料组成的：

旧砂90、锆英砂6、膨润土3、聚丙烯酰胺2、淀粉2、混料0.8、氧化铝纤维0.2、水10；

所述混料是由下述重量份的原料组成：

粉煤灰55、高岭土25、碳酸钙8、铝粉4、滑石粉5、气相白炭黑2-3、碳酸钠3、煤粉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；

将干燥后的物料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%。

一种含锆英砂的型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述重量份的锆英砂、高岭石混合研碎，过250目筛；

（2）在过筛后的锆英砂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聚丙烯酰胺、淀粉、氧化铝纤维、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96

热湿拉强度(KPa)：523

破碎指数(j) ：84％

紧实率38%。

Claims (2)

1.一种含锆英砂的型砂，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：

旧砂85-90、锆英砂5-6、膨润土2-3、聚丙烯酰胺1-2、淀粉1-2、混料0.6-0.8、氧化铝纤维0.1-0.2、水4-10；

所述混料是由下述重量份的原料组成：

粉煤灰45-55、高岭土18-25、碳酸钙6-8、铝粉2-4、滑石粉2-5、气相白炭黑2-3、碳酸钠2-3、煤粉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；

将干燥后的物料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%；

所述的氧化铝纤维直径为4-4.5μm，纤维长度为1-2.5mm。

2.一种如权利要求1所述的含锆英砂的型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将上述重量份的锆英砂、旧砂混合研碎，过150-250目筛；

（2）在过筛后的锆英砂和高岭石中加入上述重量份60-70%的水，预混合40-50s；

（3）再加入上述重量份的聚丙烯酰胺、淀粉、氧化铝纤维、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。