CN103056282B - 一种含地开石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地开石的型砂,它是由下述重量份的原料组成的:石英砂83-87、混料10-12、地开石6-8、膨润土4-5、水玻璃2-3、交联羧甲基纤维素钠2-3、粘土2-4、聚丙烯酰胺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

一种含地开石的型砂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明主要涉及一种型砂,尤其涉及一种含地开石的型砂及其制备方法。
背景技术
[0002] 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
[0003] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种含地开石的型砂及其制备方法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005] 一种含地开石的型砂,它是由下述重量份的原料组成的:
[0006] 石英砂83-87、混料10-12、地开石6_8、膨润土 4_5、水玻璃2_3、交联羧甲基纤维素钠2-3、粘土 2-4、聚丙烯酰胺0.6-0.8、水3-10 ;
[0007] 所述混料是由下述重量份的原料组成:
[0008] 高岭土 35-42、粉煤灰10-15、碳酸钙10_12、膨润土 7_10、快压出炭黑2_4、硅酸钾2-3、碳酸钠1-2、草木灰0.6-0.8、三聚磷酸钠0.8-1 ;
[0009] 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;
[0010] 然后与上述重量份的碳酸钠混合,在750_800°C下煅烧30-40分钟;
[0011] 取出后研磨,过200-250目筛;
[0012] 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;
[0013] 将搅拌后的物料在温度为90_100°C的水浴锅中加热1-2小时;
[0014] 将产物取出后,加水或者硫酸,调节PH至2-3 ;
[0015] 再放入恒温干燥箱,在100_120°C下恒温干燥0.5-1小时;
[0016] 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;
[0017] 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;
[0018] 所述的硫酸的浓度为60-70%。
[0019] 一种含地开石的型砂的制备方法,包括以下步骤:
[0020] (I)将上述重量份的地开石、石英砂混合研碎,过150-250目筛;
[0021] (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 ;
[0022] (3)再加入上述重量份的膨润土、水玻璃、交联羧甲基纤维素钠、粘土、聚丙烯酰胺、混料混合搅拌20-30s ;
[0023] (4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。
[0024] 本发明的优点是:
[0025] 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
[0026] 实施例1
[0027] —种含地开石的型砂,它是由下述重量份(公斤)的原料组成的:
[0028] 石英砂87、混料12、地开石8、膨润土 5、水玻璃3、交联羧甲基纤维素钠3、粘土 4、聚丙烯酰胺0.8、水6 ;
[0029] 所述混料是由下述重量份的原料组成:
[0030] 高岭土 42、粉煤灰15、碳酸钙12、膨润土 10、快压出炭黑4、硅酸钾2-3、草木灰0.8、碳酸钠1、三聚磷酸钠0.8 ;
[0031] 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;
[0032] 然后与上述重量份的碳酸钠混合,在800°C下煅烧40分钟;
[0033] 取出后研磨,过250目筛;
[0034] 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;
[0035] 将搅拌后的物料在温度为100°C的水浴锅中加热2小时;
[0036] 将产物取出后,加水或者硫酸,调节PH至3 ;
[0037] 再放入恒温干燥箱,在120°C下恒温干燥0.5小时;
[0038] 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;
[0039] 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;
[0040] 所述的硫酸的浓度为70%。
[0041] 一种含地开石的型砂的制备方法,包括以下步骤:
[0042] (I)将上述重量份的地开石、高岭石混合研碎,过250目筛;
[0043] (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 ;
[0044] (3)再加入上述重量份的膨润土、水玻璃、交联羧甲基纤维素钠、粘土、聚丙烯酰胺、混料混合搅拌30s ;
[0045] (4)最后再加入剩余的水,混合80s,即得所述型砂。
[0046] 性能测试:
[0047] 利用本发明方法生产的铸造型砂的工艺检测性能为:
[0048]湿压强度(MPa):0.11
[0049] 透气性94
[0050] 热湿拉强度(KPa):523
[0051]破碎指数(j):87%
[0052]紧实率 39%。

Claims (1)

1.一种含地开石的型砂,其特征在于它是由下述重量份的原料组成的: 石英砂83-87、混料10-12、地开石6-8、膨润土 4_5、水玻璃2_3、交联羧甲基纤维素钠2-3、粘土 2-4、聚丙烯酰胺 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 35-42、粉煤灰10-15、碳酸钙10-12、膨润土 7_10、快压出炭黑2_4、硅酸钾2_3、碳酸钠1-2、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°C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°C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°C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% ; 所述的含地开石的型砂的制备方法,包括以下步骤: (1)将上述重量份的地开石、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、水玻璃、交联羧甲基纤维素钠、粘土、聚丙烯酰胺、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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