CN103521685A - 一种纳米海泡石改性型砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种纳米海泡石改性型砂,由下列重量份的原料制成:石英砂230-250、硫酸钾铝20-25、硫酸铜2-3、硫酸亚铁1-2、苯并三氮唑2-3、三聚氰胺1-3、纳米海泡石20-30、三聚磷酸钠3-4、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、偏硅酸钠4-5、水适量;本发明使用了硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁,使低温粘结性好,高温溃散性好,生产成本较低,且能使铸造操作时间缩短、无污染;通过使用纳米海泡石粉,使型砂在干燥状态下有脆性,溃散性好,收缩率低,可塑性好;本发明型砂生产的铸件尺寸精确,防粘砂,铸件表面光亮,适合质量要求高的铸件使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造领域,尤其涉及一种纳米海泡石改性型砂及其制备方法。
背景技术
型砂是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,也可用天然含粘土的硅砂,通常的铸铝用的型砂配方中型砂粒径太大或太小,型砂料径太大,虽然透气性较好,但是铝砂件表面比较粗糙,光洁度不好,型砂料径太小,导致砂型透气性不好,铝铸件有气孔产生。国内外广泛使用的煤粉粘土湿型砂,一般由原砂、粘结剂、煤粉添加物等与水混制而成,具有一定的防粘砂效果和材料成本低、生产效率高的优点,但其消耗量大、排放严重、在铸造过程煤粉燃烧分解产生有毒气体污染。
型砂按所用粘结剂不同,可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、石英砂等,以粘土砂、水玻璃砂及石英砂用的最多。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。
目前的铸造领域发展迅速,对于铸钢件和铸铁件的性能要求更高,从而要求进一步提升型砂的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米海泡石改性型砂及其制备方法,该型砂具有高的透气性、溃散性、粘结性好、尺寸稳定的特点。
本发明的技术方案如下:
一种纳米海泡石改性型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:石英砂230-250、硫酸钾铝20-25、硫酸铜2-3、硫酸亚铁1-2、苯并三氮唑2-3、三聚氰胺1-3、纳米海泡石20-30、三聚磷酸钠3-4、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、偏硅酸钠4-5、水适量;
所述纳米海泡石改性型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:将石英砂放入550-580℃煅烧炉中煅烧4-5小时,然后,取出,粉碎成200-400目粉末,然后加入纳米海泡石、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水,搅拌分散,练泥,送入1420-1440℃煅烧炉中煅烧4-5小时,取出粉碎至50-100目,得到煅烧料;将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、苯并三氮唑、偏硅酸钠混合,研磨分散,与煅烧料、其它剩余成分混合,再加相当入混合料重量3-6%的水湿混10-15分钟即得。
本发明的有益效果
本发明使用了硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁,使低温粘结性好,高温溃散性好,生产成本较低,且能使铸造操作时间缩短、无污染;通过使用纳米海泡石粉,使型砂在干燥状态下有脆性,溃散性好,收缩率低,可塑性好;本发明型砂生产的铸件尺寸精确,防粘砂,铸件表面光亮,适合质量要求高的铸件使用。
具体实施方式
一种纳米海泡石改性型砂,由下列重量份(公斤)的原料制成:石英砂240、硫酸钾铝23、硫酸铜2.4、硫酸亚铁1.5、苯并三氮唑2.5、三聚氰胺2、纳米海泡石25、三聚磷酸钠3.5、烷基酚聚氧乙烯醚1.5、偏硅酸钠4、水适量;
所述纳米海泡石改性型砂的制备方法,包括以下步骤:将石英砂放入560℃煅烧炉中煅烧4.6小时,然后,取出,粉碎成300目粉末,然后加入纳米海泡石、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水,搅拌分散,练泥,送入1430℃煅烧炉中煅烧4.4小时,取出粉碎至80目,得到煅烧料;将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、苯并三氮唑、偏硅酸钠混合,研磨分散,与煅烧料、其它剩余成分混合,再加相当入混合料重量5%的水湿混14分钟即得。
本发明制得的型砂的工艺性能:
湿压强度:0.125Mpa,透气率:108%,热湿拉强度:421Kpa,破碎指数:82%。
Claims (2)
1.一种纳米海泡石改性型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:石英砂230-250、硫酸钾铝20-25、硫酸铜2-3、硫酸亚铁1-2、苯并三氮唑2-3、三聚氰胺1-3、纳米海泡石20-30、三聚磷酸钠3-4、烷基酚聚氧乙烯醚1-2、偏硅酸钠4-5、水适量。
2.根据权利要求1所述纳米海泡石改性型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:将石英砂放入550-580℃煅烧炉中煅烧4-5小时,然后,取出,粉碎成200-400目粉末,然后加入纳米海泡石、三聚磷酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水,搅拌分散,练泥,送入1420-1440℃煅烧炉中煅烧4-5小时,取出粉碎至50-100目,得到煅烧料;将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、苯并三氮唑、偏硅酸钠混合,研磨分散,与煅烧料、其它剩余成分混合,再加相当入混合料重量3-6%的水湿混10-15分钟即得。
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