CN104475651A - 一种粘土铸造型砂及其制备方法 - Google Patents

一种粘土铸造型砂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种粘土铸造型砂,由下列重量份的原料制成:粘土220-230、煤粉2-4、羧甲基纤维素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化镁10-15、碳化硼4-5、三氧化二硼3-5、单硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇单烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化铬4-6、水适量、助剂20-30;本发明粘土型砂可以回收再利用,而且透气性好,流动性好,分散性好;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;该型砂粘结性好,但不易起砂豆,湿强度高,高温溃散性好。

Description

一种粘土铸造型砂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种铸造领域,尤其涉及一种粘土铸造型砂及其制备方法。
背景技术
[0002]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。
[0003] 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、生广效率闻的优点,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
[0004] 本发明的目的在于提供一种粘土铸造型砂及其制备方法,该型砂以回收再利用,而且透气性好,流动性好,分散性好,粘结性好,但不易起砂豆,湿强度高,高温溃散性好。
[0005] 本发明的技术方案如下:
一种粘土铸造型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:粘土 220-230、煤粉2-4、羧甲基纤维素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化镁10-15、碳化硼4-5、三氧化二硼3-5、单硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇单烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化铬4-6、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、81203 1-2、8203 1-2、粘土 3-4、硅烷偶联剂1(11-550 0.8-1.2、水适量;制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、81203、8203混合,送入干锅加热至融化,加入冷水中激冷,粉碎成粒径‹ 1.5皿的颗粒;将粘土、硅烷偶联剂1(11-550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
0.05-2111111,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
[0006] 所述粘土铸造型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将粘土、三氧化二硼、氧化镁、氧化铬混合,粉碎,过50目筛,加入7-9%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2111111,送入煅烧炉中,在300-4001下预烧20-25分钟,然后在900-10001^下烧结,取出,打磨至表面粗糙度彡0.1臟,得到粘土颗粒;
(2)取20-30重量份的水,加入单硬脂酸甘油酯、乙二醇单烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纤维素,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。
[0007] 本发明的有益效果本发明粘土型砂可以回收再利用,而且透气性好,流动性好,分散性好;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;该型砂粘结性好,但不易起砂豆,湿强度高,高温溃散性好。
具体实施方式
[0008] 一种粘土铸造型砂,由下列重量份(公斤)的原料制成:粘土 225、煤粉3、羧甲基纤维素1.5、羧甲基淀粉5、硼砂1.5、氧化镁13、碳化硼4.5、三氧化二硼4、单硬脂酸甘油酯
1.5、乙二醇单烷基醚羧酸酯1.5、硼酸乙酯1.5、氧化铬5、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、81203 1.5、8203 1.5、粘土 3.5、硅烷偶联剂^-550 1、水适量;制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、81203、8203混合,送入干锅加热至融化,加入冷水中激冷,粉碎成粒径‹ 1.5皿的颗粒;将粘土、硅烷偶联剂1(11-550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0.05-2皿,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
[0009] 所述粘土铸造型砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将粘土、三氧化二硼、氧化镁、氧化铬混合,粉碎,过50目筛,加入8%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2111111,送入煅烧炉中,在3501下预烧23分钟,然后在9501下烧结,取出,打磨至表面粗糙度‹ 0.1皿,得到粘土颗粒;
(2)取25重量份的水,加入单硬脂酸甘油酯、乙二醇单烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纤维素,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。
[0010] 本实施例得到的型砂试验数据如下:湿压强度为168即1透气性147,热湿拉强度为姐?21,常温湿拉强度为27即3。

Claims (2)

1.一种粘土铸造型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:粘土 220-230、煤粉2-4、羧甲基纤维素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化镁10-15、碳化硼4_5、三氧化二硼3_5、单硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇单烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化铬4-6、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、ΒΪ203 1-2、B203 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、Bi203、B203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所述粘土铸造型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将粘土、三氧化二硼、氧化镁、氧化铬混合,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°C下预烧20-25分钟,然后在900-1000°C下烧结,取出,打磨至表面粗糙度彡0.1mm,得到粘土颗粒; (2)取20-30重量份的水,加入单硬脂酸甘油酯、乙二醇单烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纤维素,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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