CN104475650A - 一种防粘铸件型砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种防粘铸件型砂,由下列重量份的原料制成:石英砂40-50、粉煤灰15-20、粘土200-220、苯胺甲基三乙氧基硅烷4-6、微细氧化硅粉5-9、羟基硬脂酸2-2.5、磷酸三丁酯2-3、锂基膨润土7-11、硼硅玻璃粉7-10、水适量、助剂20-30;本发明型砂使用了粘土、硼硅玻璃粉,经过造粒,不仅透气性好,而且还可以回收再利用,减少了环境污染,还具有良好的流动性,分散性,还具有耐高温的特点;本发明助剂使用了氧化铝等耐高温材料,在浇铸时不会被熔化,能够防止粘土颗粒粘结在一起,方便回收利用,同时由于表面包覆有粘土,与粘土颗粒的结合力强,增加了型砂的可塑性;本发明型砂适用于制作型芯。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造领域,尤其涉及一种防粘铸件型砂及其制备方法。
背景技术
目前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。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,铝铸件有气孔产生。因此需要控制型砂的粒径。
型砂也可用天然含粘土的硅砂,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。传统粘土型砂不易回收利用,还存在易起砂豆、溃散性差、流动性差、耐热性不好等缺点,需要改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防粘铸件型砂及其制备方法,该型砂不仅透气性好,而且还可以回收再利用,减少了环境污染,还具有良好的流动性,分散性,还具有耐高温的特点,本发明型砂无毒,无腐蚀性,无污染,铸件成品上的砂脱落干净,节约劳力,节约费用。
本发明的技术方案如下:
一种防粘铸件型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:石英砂40-50、粉煤灰15-20、粘土200-220、苯胺甲基三乙氧基硅烷4-6、微细氧化硅粉5-9、羟基硬脂酸2-2.5、磷酸三丁酯2-3、锂基膨润土7-11、硼硅玻璃粉7-10、水适量、助剂20-30;
所述助剂由下列重量份的原料制成:氧化铝13-17、二氧化钛3-4、石英砂3-5、妥尔油0.5-1、硬脂酸镁1-1.4、乙撑双油酸酰胺0.4-0.6、Bi2O3 1-2、B2O3 1-2、粘土3-4、硅烷偶联剂KH-550 0.8-1.2、水适量;制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、Bi2O3、B2O3混合,送入干锅加热至融化,加入冷水中激冷,粉碎成粒径≤1.5mm的颗粒;将粘土、硅烷偶联剂KH-550加入4-5重量份水中,搅拌后加入所述颗粒,研磨20-30分钟,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。
所述防粘铸件型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将粉煤灰、粘土、硼硅玻璃粉混合,粉碎,过50目筛,加入7-9%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2mm,送入煅烧炉中,在300-400℃下预烧20-25分钟,然后在900-1000℃下烧结,取出,打磨至表面粗糙度≤0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)取20-30重量份的水,加入羟基硬脂酸、磷酸三丁酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷,搅拌均匀,得到浆料,将粘土颗粒边翻腾边喷入所述浆料,混合均匀后放置2-3个小时,烘干,得到混合物料;
(3)将第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合,再加入1-2%重量份的水混合均匀,即得。
本发明的有益效果
本发明型砂使用了粘土、硼硅玻璃粉,经过造粒,不仅透气性好,而且还可以回收再利用,减少了环境污染,还具有良好的流动性,分散性,还具有耐高温的特点;本发明助剂使用了氧化铝等耐高温材料,在浇铸时不会被熔化,能够防止粘土颗粒粘结在一起,方便回收利用,同时由于表面包覆有粘土,与粘土颗粒的结合力强,增加了型砂的可塑性;同时该助剂的流动性好;本发明型砂无毒,无腐蚀性,无污染,铸件成品上的砂脱落干净,节约劳力,节约费用,适用于制作型芯。
具体实施方式
一种防粘铸件型砂,由下列重量份(公斤)的原料制成:石英砂45、粉煤灰18、粘土210、苯胺甲基三乙氧基硅烷5、微细氧化硅粉7、羟基硬脂酸2.3、磷酸三丁酯2.5、锂基膨润土9、硼硅玻璃粉8、水适量、助剂25;
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:氧化铝15、二氧化钛3.5、石英砂4、妥尔油0.7、硬脂酸镁1.2、乙撑双油酸酰胺0.5、Bi2O3 1.5、B2O3 1.5、粘土3.5、硅烷偶联剂KH-550 1、水适量;制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、Bi2O3、B2O3混合,送入干锅加热至融化,加入冷水中激冷,粉碎成粒径≤1.5mm的颗粒;将粘土、硅烷偶联剂KH-550加入4.5重量份水中,搅拌后加入所述颗粒,研磨25分钟,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。
所述防粘铸件型砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将粉煤灰、粘土、硼硅玻璃粉混合,粉碎,过50目筛,加入8%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2mm,送入煅烧炉中,在350℃下预烧23分钟,然后在950℃下烧结,取出,打磨至表面粗糙度≤0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)取25重量份的水,加入羟基硬脂酸、磷酸三丁酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷,搅拌均匀,得到浆料,将粘土颗粒边翻腾边喷入所述浆料,混合均匀后放置2.5个小时,烘干,得到混合物料;
(3)将第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合,再加入1.5%重量份的水混合均匀,即得。
本实施例得到的型砂试验数据如下:湿压强度为140KPa,透气性130,热湿拉强度为2.5KPa,常温湿拉强度为23KPa。
Claims (2)
1.一种防粘铸件型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:石英砂40-50、粉煤灰15-20、粘土200-220、苯胺甲基三乙氧基硅烷4-6、微细氧化硅粉5-9、羟基硬脂酸2-2.5、磷酸三丁酯2-3、锂基膨润土7-11、硼硅玻璃粉7-10、水适量、助剂20-30;
所述助剂由下列重量份的原料制成:氧化铝13-17、二氧化钛3-4、石英砂3-5、妥尔油0.5-1、硬脂酸镁1-1.4、乙撑双油酸酰胺0.4-0.6、Bi2O3 1-2、B2O3 1-2、粘土3-4、硅烷偶联剂KH-550 0.8-1.2、水适量;制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、Bi2O3、B2O3混合,送入干锅加热至融化,加入冷水中激冷,粉碎成粒径≤1.5mm的颗粒;将粘土、硅烷偶联剂KH-550加入4-5重量份水中,搅拌后加入所述颗粒,研磨20-30分钟,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所述防粘铸件型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将粉煤灰、粘土、硼硅玻璃粉混合,粉碎,过50目筛,加入7-9%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2mm,送入煅烧炉中,在300-400℃下预烧20-25分钟,然后在900-1000℃下烧结,取出,打磨至表面粗糙度≤0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)取20-30重量份的水,加入羟基硬脂酸、磷酸三丁酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷,搅拌均匀,得到浆料,将粘土颗粒边翻腾边喷入所述浆料,混合均匀后放置2-3个小时,烘干,得到混合物料;
(3)将第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合,再加入1-2%重量份的水混合均匀,即得。
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