CN103272988A - 一种抗拉强度高的型砂及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗拉强度高的型砂及其制作方法,其组成原料的重量份为:石英砂93-98、纳米白云石粉24-26、聚异氰酸酯胶1.1-1.3、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3、砖渣粉末0.5-0.7、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯0.8-1.0、N,N-二乙基二乙烯基三胺30-35、氧化铝0.07-0.09、碳酸钠0.8-1.0和成膜剂5.0-6.0;本发明配方合理,采用石英砂为主料,并加入纳米白云石粉,石英砂的粒度为220-250目,石英砂的粒度有助于提高型砂的强度与耐热性,固化剂N,N-二乙基二乙烯基三胺有助于降低型砂构建的砂型的粗糙度,而且本发明不仅抗拉强度高,而且粗糙度较小,透气性较好,可避免于铸件上粘砂。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造用砂的配制方法,具体涉及一种抗拉强度高的型砂及其制作方法。
背景技术
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%,通常对型砂的要求有强度和热稳定性、流动性、可塑性、透气性和溃散性,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,一般由新砂、旧砂、粘结剂和辅料按一定比例混合制成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗拉强度高的型砂及其制作方法。
本发明采用如下技术方案:
抗拉强度高的型砂,其组成原料的重量份为:石英砂93-98、纳米白云石粉24-26、聚异氰酸酯胶1.1-1.3、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3、砖渣粉末0.5-0.7、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯0.8-1.0、N,N-二乙基二乙烯基三胺30-35、氧化铝0.07-0.09、碳酸钠0.8-1.0和成膜剂5.0-6.0。
抗拉强度高的型砂,其组成原料的重量份为:石英砂95、纳米白云石粉25、聚异氰酸酯胶1.2、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2、砖渣粉末0.6、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯0.9、N,N-二乙基二乙烯基三胺32、氧化铝0.08、碳酸钠0.9和成膜剂5.5。
抗拉强度高的型砂的制作方法,包括以下步骤:
(1)首先将石英砂和纳米白云石粉粉碎至220-250目,然后在原砂加热机中将石英砂和纳米白云石粉加热至200-220℃;
(2)将步骤(1)的石英砂和纳米白云石粉倒入混砂机中搅拌均匀,自然冷却至100-120℃,然后依次加入其他组成原料并不断搅拌,控制加入原料间隔时间为2-4s,待全部原料加完后,继续自然冷却,破碎,过筛,即得型砂成品。
所述的成膜剂的制备方法如下:
配方:水20-25、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2、顺丁烯二酸酐 15-18、二乙二醇丁醚 5-8、硼酸1-2、丙二醇8-12、聚乙烯吡咯烷酮2-3、明矾1-2、尿素1-2、过硫酸钠0.5-1;
制备方法如下:
(1)、将水加热至80-95℃,加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、明矾、过硫酸钠溶解,搅拌反应50-60分钟;
(2)、将步骤(1)的反应体系升温至140-145℃,加入二乙二醇丁醚、硼酸、聚乙烯吡咯烷酮,搅拌反应40-50分钟;
(3)、将步骤(2)的反应体系升温至110-125℃,加入顺丁烯二酸酐、尿素、丙二醇,搅拌反应40-50分钟;得到。
本发明的有益效果:
本发明配方合理,采用石英砂为主料,并加入纳米白云石粉,石英砂的粒度为220-250目,石英砂的粒度有助于提高型砂的强度与耐热性,固化剂N,N-二乙基二乙烯基三胺有助于降低型砂构建的砂型的粗糙度,而且本发明不仅抗拉强度高,而且粗糙度较小,透气性较好,可避免于铸件上粘砂。
具体实施方式
实施例1:抗拉强度高的型砂,其组成原料的重量份(kg)为:石英砂95、纳米白云石粉25、聚异氰酸酯胶1.2、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2、砖渣粉末0.6、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯0.9、N,N-二乙基二乙烯基三胺32、氧化铝0.08、碳酸钠0.9和成膜剂5.5。
抗拉强度高的型砂的制作方法,包括以下步骤:
(1)首先将石英砂和纳米白云石粉粉碎至220目,然后在原砂加热机中将石英砂和纳米白云石粉加热至210℃;
(2)将步骤(1)的石英砂和纳米白云石粉倒入混砂机中搅拌均匀,自然冷却至110℃,然后依次加入其他组成原料并不断搅拌,控制加入原料间隔时间为2-4s,待全部原料加完后,继续自然冷却,破碎,过筛,即得型砂成品。
所述的成膜剂的制备方法如下:
配方(重量份):水22、3-氨丙基三甲氧基硅烷1.5、顺丁烯二酸酐 17、二乙二醇丁醚 6.5、硼酸1.5、丙二醇10、聚乙烯吡咯烷酮2.5、明矾1、尿素1.5、过硫酸钠0.8;
制备方法如下:
(1)、将水加热至80-95℃,加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、明矾、过硫酸钠溶解,搅拌反应50-60分钟;
(2)、将步骤(1)的反应体系升温至140-145℃,加入二乙二醇丁醚、硼酸、聚乙烯吡咯烷酮,搅拌反应40-50分钟;
(3)、将步骤(2)的反应体系降温至110-125℃,加入顺丁烯二酸酐、尿素、丙二醇,搅拌反应40-50分钟;得到。
通过上述实施例制得的型砂的性能数据:
高温抗压强度在0.935Mpa以上,抗拉强度高于15.2ml/g以下,耐热时间155-178秒,室温抗拉强度大于4.1 Mpa,热拉强度大于119Mpa,本发明不仅抗拉强度高、粗糙度较小,而且透气性较好,可生产各种材质的复杂精密铸件。
Claims (4)
1.一种抗拉强度高的型砂,其特征在于其组成原料的重量份为:石英砂93-98、纳米白云石粉24-26、聚异氰酸酯胶1.1-1.3、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3、砖渣粉末0.5-0.7、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯0.8-1.0、N,N-二乙基二乙烯基三胺30-35、氧化铝0.07-0.09、碳酸钠0.8-1.0和成膜剂5.0-6.0。
2.根据权利要求1所述的抗拉强度高的型砂,其特征在于其组成原料的重量份为:石英砂95、纳米白云石粉25、聚异氰酸酯胶1.2、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2、砖渣粉末0.6、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯0.9、N,N-二乙基二乙烯基三胺32、氧化铝0.08、碳酸钠0.9和成膜剂5.5。
3.一种如权利要求1所述的抗拉强度高的型砂的制作方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)首先将石英砂和纳米白云石粉粉碎至220-250目,然后在原砂加热机中将石英砂和纳米白云石粉加热至200-220℃;
(2)将步骤(1)的石英砂和纳米白云石粉倒入混砂机中搅拌均匀,自然冷却至100-120℃,然后依次加入其他组成原料并不断搅拌,控制加入原料间隔时间为2-4s,待全部原料加完后,继续自然冷却,破碎,过筛,即得型砂成品。
4.根据权利要求1所述的抗拉强度高的型砂,其特征在于:所述的成膜剂的制备方法如下:
配方:水20-25、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2、顺丁烯二酸酐 15-18、二乙二醇丁醚 5-8、硼酸1-2、丙二醇8-12、聚乙烯吡咯烷酮2-3、明矾1-2、尿素1-2、过硫酸钠0.5-1;
制备方法如下:
(1)、将水加热至80-95℃,加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、明矾、过硫酸钠溶解,搅拌反应50-60分钟;
(2)、将步骤(1)的反应体系升温至140-145℃,加入二乙二醇丁醚、硼酸、聚乙烯吡咯烷酮,搅拌反应40-50分钟;
(3)、将步骤(2)的反应体系升温至110-125℃,加入顺丁烯二酸酐、尿素、丙二醇,搅拌反应40-50分钟;得到。
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