CN103272989A - 一种以铬铁矿砂为主料的型砂及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以铬铁矿砂为主料的型砂及其制作方法,其组成原料的重量份为:铬铁矿砂85-90、纳米凹凸棒土10-15、热塑性酚醛树脂2.5-3.5、脂肪醇聚氧乙烯醚1.2-1.5、磷酸三甲苯酯0.9-1.1、甲基三乙氧基硅烷0.7-0.9、砖渣粉末23-25、氧化锌0.08-0.1、水杨酸0.9-1.1和成膜剂1.0-1.5;本发明配方合理,采用铬铁矿砂为主料,并加入纳米凹凸棒土,铬铁矿砂的粒度为200-220目,铬铁矿砂的粒度有助于提高型砂的强度与耐热性,固化剂砖渣粉末有助于降低型砂构建的砂型的粗糙度,而且本发明不仅耐热性较好,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,具体涉及一种以铬铁矿砂为主料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以铬铁矿砂为主料的型砂及其制作方法。
本发明采用如下技术方案:
以铬铁矿砂为主料的型砂,其组成原料的重量份为:铬铁矿砂85-90、纳米凹凸棒土10-15、热塑性酚醛树脂2.5-3.5、脂肪醇聚氧乙烯醚1.2-1.5、磷酸三甲苯酯0.9-1.1、甲基三乙氧基硅烷0.7-0.9、砖渣粉末23-25、氧化锌0.08-0.1、水杨酸0.9-1.1和成膜剂1.0-1.5。
以铬铁矿砂为主料的型砂,其组成原料的重量份为:铬铁矿砂88、纳米凹凸棒土12、热塑性酚醛树脂3.0、脂肪醇聚氧乙烯醚1.4、磷酸三甲苯酯1、甲基三乙氧基硅烷0.8、砖渣粉末24、氧化锌0.09、水杨酸1和成膜剂1.2。
以铬铁矿砂为主料的型砂的制作方法,包括以下步骤:
(1)首先将铬铁矿砂和纳米凹凸棒土粉碎至200-220目,然后在原砂加热机中将铬铁矿砂和纳米凹凸棒土加热至700-1000℃;
(2)将步骤(1)的铬铁矿砂和纳米凹凸棒土倒入混砂机中搅拌均匀,自然冷却至100-150℃,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1-2s,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,采用铬铁矿砂为主料,并加入纳米凹凸棒土,铬铁矿砂的粒度为200-220目,铬铁矿砂的粒度有助于提高型砂的强度与耐热性,固化剂砖渣粉末有助于降低型砂构建的砂型的粗糙度,而且本发明不仅耐热性较好,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:以铬铁矿砂为主料的型砂,其组成原料的重量份(kg)为:铬铁矿砂88、纳米凹凸棒土12、热塑性酚醛树脂3.0、脂肪醇聚氧乙烯醚1.4、磷酸三甲苯酯1、甲基三乙氧基硅烷0.8、砖渣粉末24、氧化锌0.09、水杨酸1和成膜剂1.2。
以铬铁矿砂为主料的型砂的制作方法,包括以下步骤:
(1)首先将铬铁矿砂和纳米凹凸棒土粉碎至200-220目,然后在原砂加热机中将铬铁矿砂和纳米凹凸棒土加热至700-1000℃;
(2)将步骤(1)的铬铁矿砂和纳米凹凸棒土倒入混砂机中搅拌均匀,自然冷却至100-150℃,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1-2s,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0.95Mpa以上,发气量低于14.8ml/g以下,耐热时间145-190秒,室温抗拉强度大于3.7Mpa,热拉强度大于127Mpa,本发明不仅耐热性较好、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)
1.一种以铬铁矿砂为主料的型砂,其特征在于其组成原料的重量份为:铬铁矿砂85-90、纳米凹凸棒土10-15、热塑性酚醛树脂2.5-3.5、脂肪醇聚氧乙烯醚1.2-1.5、磷酸三甲苯酯0.9-1.1、甲基三乙氧基硅烷0.7-0.9、砖渣粉末23-25、氧化锌0.08-0.1、水杨酸0.9-1.1和成膜剂1.0-1.5。
2.根据权利要求1所述的以铬铁矿砂为主料的型砂,其特征在于其组成原料的重量份为:铬铁矿砂88、纳米凹凸棒土12、热塑性酚醛树脂3.0、脂肪醇聚氧乙烯醚1.4、磷酸三甲苯酯1、甲基三乙氧基硅烷0.8、砖渣粉末24、氧化锌0.09、水杨酸1和成膜剂1.2。
3.一种如权利要求1所述的以铬铁矿砂为主料的型砂的制作方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)首先将铬铁矿砂和纳米凹凸棒土粉碎至200-220目,然后在原砂加热机中将铬铁矿砂和纳米凹凸棒土加热至700-1000℃;
(2)将步骤(1)的铬铁矿砂和纳米凹凸棒土倒入混砂机中搅拌均匀,自然冷却至100-150℃,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1-2s,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所述的以铬铁矿砂为主料的型砂,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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