CN104439039A - 一种高分散性铸造型砂及其制备方法 - Google Patents

一种高分散性铸造型砂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高分散性铸造型砂，由下列重量份的原料制成：凹凸棒土4-6、海泡石10-15、氨丙基三乙氧基硅烷3-4、活化碳酸钙7-10、玻璃鳞片7-10、煤渣8-12、水渣8-12、N-羟甲基丙烯酰胺2-3、甲基丙烯酸羟乙酯2-3、粘土200-220、水适量、助剂20-30；本发明型砂使用了玻璃鳞片，能够增加型砂的分散性，防止高温时粘结，增加铸件的光滑度；通过使用煤渣、水渣，能够增加粘土颗粒的耐高温性；通过使用粘土，粒径大小合适，不仅透气性好、流动性好、分散性好，铸件表面光滑，还可以回收利用。

Description

一种高分散性铸造型砂及其制备方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种高分散性铸造型砂及其制备方法。
背景技术
目前型砂存在的主要问题有:1、粒径大小难控制，如果型砂粒径太大，虽然透气性较好，但是铸件表面比较粗糙，光洁度不好；如果型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铸件有气孔产生。2、散热不良，激冷效果差，复杂铸件内部易出现缩松、缩孔现象。3、分散性、流动性不好，易结块、起砂豆。4、易沾污铸件。5、脱模性差。6、对于不同种类的合金缺少针对性的型砂。
传统粘土型砂有很多优点，但是存在不易回收利用，透气性差、流动性不好、分散性不好、溃散性差、散热不好、环境污染严重的缺点。
因此，型砂存在的以上缺点需要克服。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高分散性铸造型砂及其制备方法，该型砂能够增加铸件的光滑度，耐高温性好，透气性好，流动性好，分散性好，还可以回收利用。
本发明的技术方案如下：
一种高分散性铸造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：凹凸棒土4-6、海泡石10-15、氨丙基三乙氧基硅烷3-4、活化碳酸钙7-10、玻璃鳞片7-10、煤渣8-12、水渣8-12、N-羟甲基丙烯酰胺2-3、甲基丙烯酸羟乙酯2-3、粘土200-220、水适量、助剂20-30；
    所述助剂由下列重量份的原料制成：废瓷18-22、废玻璃2-3、碳酸钠2-3、膨润土3-4、羧甲基纤维素0.5-1、粘土3-4、六偏磷酸钠1-1.4、PP蜡1-1.4、糊精 1-1.4、水适量；制备方法为：将废瓷、废玻璃、碳酸钠、膨润土混合后进行球磨，过200目筛，在1200-1220℃下煅烧5-6小时，粉碎成粒径小于2mm的颗粒；将粘土、羧甲基纤维素、糊精加入4-5重量份水中，搅拌后加入所述颗粒，搅拌均匀，烘干，粉碎，粒径在0.05-2mm，再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
所述高分散性铸造型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将粘土、海泡石、煤渣、水渣混合，粉碎，过50目筛，加入7-9%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2.5mm，送入煅烧炉中，在300-400℃下预烧20-25分钟，然后在1270-1290℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；
（2）将凹凸棒土、活化碳酸钙、玻璃鳞片、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯混合，研磨10-15分钟，得到混合物料；
（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入2-3%重量份的水混合7-10分钟，即得。
本发明的有益效果
本发明型砂使用了玻璃鳞片，能够增加型砂的分散性，防止高温时粘结，增加铸件的光滑度；通过使用煤渣、水渣，能够增加粘土颗粒的耐高温性；通过使用粘土，粒径大小合适，不仅透气性好、流动性好、分散性好，铸件表面光滑，还可以回收利用。本发明助剂使用了废瓷、废玻璃，耐热性好，表面包覆有粘土，与粘土颗粒有良好的相容性，同时可增加型砂的流动性、分散性，防止粘土颗粒高温时粘结，利于回收利用。
具体实施方式
一种高分散性铸造型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：凹凸棒土5、海泡石13、氨丙基三乙氧基硅烷3.5、活化碳酸钙8、玻璃鳞片9、煤渣11、水渣11、N-羟甲基丙烯酰胺2.5、甲基丙烯酸羟乙酯2.5、粘土210、水适量、助剂25；
    所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：废瓷20、废玻璃2.5、碳酸钠2.5、膨润土3.5、羧甲基纤维素0.7、粘土3.5、六偏磷酸钠1.2、PP蜡1.2、糊精 1.2、水适量；制备方法为：将废瓷、废玻璃、碳酸钠、膨润土混合后进行球磨，过200目筛，在1210℃下煅烧5.5小时，粉碎成粒径小于2mm的颗粒；将粘土、羧甲基纤维素、糊精加入4.5重量份水中，搅拌后加入所述颗粒，搅拌均匀，烘干，粉碎，粒径在0.05-2mm，再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
所述高分散性铸造型砂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将粘土、海泡石、煤渣、水渣混合，粉碎，过50目筛，加入8%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2.5mm，送入煅烧炉中，在350℃下预烧23分钟，然后在1280℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；
（2）将凹凸棒土、活化碳酸钙、玻璃鳞片、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯混合，研磨13分钟，得到混合物料；
（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入2.5%重量份的水混合9分钟，即得。
本实施例得到的型砂试验数据如下：湿压强度为123KPa，透气性145，热湿拉强度为2KPa，常温湿拉强度为23KPa。

Claims (2)

1.一种高分散性铸造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：凹凸棒土4-6、海泡石10-15、氨丙基三乙氧基硅烷3-4、活化碳酸钙7-10、玻璃鳞片7-10、煤渣8-12、水渣8-12、N-羟甲基丙烯酰胺2-3、甲基丙烯酸羟乙酯2-3、粘土200-220、水适量、助剂20-30；
    所述助剂由下列重量份的原料制成：废瓷18-22、废玻璃2-3、碳酸钠2-3、膨润土3-4、羧甲基纤维素0.5-1、粘土3-4、六偏磷酸钠1-1.4、PP蜡1-1.4、糊精 1-1.4、水适量；制备方法为：将废瓷、废玻璃、碳酸钠、膨润土混合后进行球磨，过200目筛，在1200-1220℃下煅烧5-6小时，粉碎成粒径小于2mm的颗粒；将粘土、羧甲基纤维素、糊精加入4-5重量份水中，搅拌后加入所述颗粒，搅拌均匀，烘干，粉碎，粒径在0.05-2mm，再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
2.根据权利要求1所述高分散性铸造型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将粘土、海泡石、煤渣、水渣混合，粉碎，过50目筛，加入7-9%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2.5mm，送入煅烧炉中，在300-400℃下预烧20-25分钟，然后在1270-1290℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；
（2）将凹凸棒土、活化碳酸钙、玻璃鳞片、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯混合，研磨10-15分钟，得到混合物料；
（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入2-3%重量份的水混合7-10分钟，即得。
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