CN104475659A - 一种机器造型高效激冷型砂及其制备方法 - Google Patents

一种机器造型高效激冷型砂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种机器造型高效激冷型砂,由下列重量份的原料制成:硅烷偶联剂KH550 2-3、鳞片石墨18-22、聚酯丙烯酸酯2-3、叔丁基过氧化氢0.1-0.2、硅灰石粉20-25、纯铝酸钙水泥3-5、红柱石10-15、熔融石英15-18、粘土200-220、水适量、助剂20-30;本发明型砂通过使用粘土,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,还可以回收再利用;通过使用鳞片石墨,增加了型砂的散热性,激冷效果好,通过使用红柱石,降低了型砂的热膨胀系数,防止开裂,该型砂具有高透气性和良好的可塑性,适用于机器造型。

Description

一种机器造型高效激冷型砂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及铸造领域,尤其涉及一种机器造型高效激冷型砂及其制备方法。
背景技术
[0002] 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、落砂严重,报废率高。5、对于不同种类的铸件缺少专门的型砂。
[0003] 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。
[0004] 因此,型砂存在的以上缺点需要克服。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种机器造型高效激冷型砂及其制备方法,该型砂不仅透气性好、流动性好、分散性好,散热性好,激冷效果好,热膨胀系数小。
[0006] 本发明的技术方案如下:
一种机器造型高效激冷型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:硅烷偶联剂KH550 2-3、鳞片石墨18-22、聚酯丙烯酸酯2_3、叔丁基过氧化氢0.1-0.2、硅灰石粉20-25、纯铝酸钙水泥3-5、红柱石10-15、熔融石英15-18、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:钾长石2-3、光伏硅切割固体废料20-23、炭黑1-2、渣油液0.5-1、酚醛树脂1-1.4、碳酸钠0.8-1.2、膨润土 2-2.5、阳离子淀粉1-1.4、水适量;制备方法为:将钾长石、光伏硅切割固体废料、炭黑混合,进行球磨,过150目筛,力口入7-9重量份的水,搅拌均匀,再加入酚醛树脂,搅拌均匀,造粒,粒径在0.5-2mm,然后在1400-1600°C下煅烧20-30分钟,得到颗粒;将碳酸钠、膨润土、阳离子淀粉混合,加入5-7重量份的水,加热至70-80°C,搅拌3-4分钟,加入所述颗粒,搅拌均匀,烘干,粉碎,粒径在
0.5-2.5mm,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
[0007] 所述机器造型高效激冷型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将粘土、硅灰石粉、纯铝酸钙水泥、红柱石、熔融石英混合,粉碎,过50目筛,加入
7-9%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.8-2.5mm,送入煅烧炉中,在300-400°C下预烧20-25分钟,然后在1350-1380°C下烧结,取出,打磨至表面粗糙度< 0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)将聚酯丙烯酸酯混合,加入5-6重量份的水,加热至70-8(TC,加入叔丁基过氧化氢,搅拌反应20-30分钟,再加入硅烷偶联剂KH550、鳞片石墨,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1.5-2.1%重量份的水混合均匀,即得。
[0008] 本发明的有益效果
本发明型砂通过使用粘土,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,还可以回收再利用;通过使用鳞片石墨,增加了型砂的散热性,激冷效果好,通过使用红柱石,降低了型砂的热膨胀系数,防止开裂,该型砂具有高透气性和良好的可塑性,适用于机器造型。本发明助剂利用了光伏硅切割固体废料,含有碳化硅等耐高温材料,增加了型砂的耐热性,防止粘土颗粒粘结,减少了环境污染,有利于型砂回收利用,表面有膨润土,粘结性好,可塑性好。
具体实施方式
[0009] 一种机器造型高效激冷型砂,由下列重量份(公斤)的原料制成:硅烷偶联剂KH550
2.5、鳞片石墨20、聚酯丙烯酸酯2.5、叔丁基过氧化氢0.1、硅灰石粉23、纯铝酸钙水泥4、红柱石13、熔融石英17、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:钾长石2.5、光伏硅切割固体废料21、炭黑
1.5、渣油液0.7、酚醛树脂1.2、碳酸钠1、膨润土 2.3、阳离子淀粉1.2、水适量;制备方法为:将钾长石、光伏硅切割固体废料、炭黑混合,进行球磨,过150目筛,加入8重量份的水,搅拌均匀,再加入酚醛树脂,搅拌均匀,造粒,粒径在0.5-2mm,然后在1500°C下煅烧25分钟,得到颗粒;将碳酸钠、膨润土、阳离子淀粉混合,加入6重量份的水,加热至76°C,搅拌3分钟,加入所述颗粒,搅拌均匀,烘干,粉碎,粒径在0.5-2.5mm,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
[0010] 所述机器造型高效激冷型砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将粘土、硅灰石粉、纯铝酸钙水泥、红柱石、熔融石英混合,粉碎,过50目筛,加入8%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.8-2.5mm,送入煅烧炉中,在350°C下预烧23分钟,然后在1370°C下烧结,取出,打磨至表面粗糙度< 0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)将聚酯丙烯酸酯混合,加入5.5重量份的水,加热至75°C,加入叔丁基过氧化氢,搅拌反应25分钟,再加入硅烷偶联剂KH550、鳞片石墨,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1.8%重量份的水混合均匀,即得。
[0011] 本实施例得到的型砂试验数据如下:湿压强度为156KPa,透气性135,热湿拉强度为2.3KPa,常温湿拉强度为16KPa。

Claims (2)

1.一种机器造型高效激冷型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:硅烷偶联剂KH550 2-3、鳞片石墨18-22、聚酯丙烯酸酯2_3、叔丁基过氧化氢0.1-0.2、硅灰石粉20-25、纯铝酸钙水泥3-5、红柱石10-15、熔融石英15-18、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:钾长石2-3、光伏硅切割固体废料20-23、炭黑1-2、渣油液0.5-1、酚醛树脂1-1.4、碳酸钠0.8-1.2、膨润土 2-2.5、阳离子淀粉1-1.4、水适量;制备方法为:将钾长石、光伏硅切割固体废料、炭黑混合,进行球磨,过150目筛,力口入7-9重量份的水,搅拌均匀,再加入酚醛树脂,搅拌均匀,造粒,粒径在0.5-2mm,然后在1400-1600°C下煅烧20-30分钟,得到颗粒;将碳酸钠、膨润土、阳离子淀粉混合,加入5-7重量份的水,加热至70-80°C,搅拌3-4分钟,加入所述颗粒,搅拌均匀,烘干,粉碎,粒径在0.5-2.5mm,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
2.根据权利要求1所述机器造型高效激冷型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将粘土、硅灰石粉、纯铝酸钙水泥、红柱石、熔融石英混合,粉碎,过50目筛,加入7-9%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.8-2.5mm,送入煅烧炉中,在300-400°C下预烧20-25分钟,然后在1350-1380°C下烧结,取出,打磨至表面粗糙度< 0.1mm,得到粘土颗粒; (2)将聚酯丙烯酸酯混合,加入5-6重量份的水,加热至70-8(TC,加入叔丁基过氧化氢,搅拌反应20-30分钟,再加入硅烷偶联剂KH550、鳞片石墨,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1.5-2.1%重量份的水混合均匀,即得。
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