CN104588566A - 陶瓷砂及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸造用砂及其加工工艺，尤其是公开了一种陶瓷砂及其生产方法，陶瓷砂含有如下成分：三氧化二铝75—83％、二氧化硅12—18％、三氧化二铁1—2％、氧化镁0.1—1％、氧化钙0.1—0.5％、二氧化钛1—3％；按如下步骤加工：选取铝矿石为原料，放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态；在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂；将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品；通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。本发明提供一种结构致密、表面光滑、气孔率低、耐火度高的实心球体陶瓷砂及其生产方法。

Description

陶瓷砂及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种铸造用砂及其加工工艺，尤其是涉及一种陶瓷砂及其生产方法。 

背景技术

铸造用砂品种繁多、用途各异，现有技术中铸造用砂主要有铬矿砂和擦洗砂。 

铬矿砂又称铬铁矿砂，是铸造用砂，是以铬铁矿为主的天然矿石，经破碎筛选后得到的菱形状矿砂，这种铬矿砂比表面积大，导致粘结剂用量大，增加了发气量，天然破碎，理化指标存在不稳定性，用量大而依赖于进口，无法得到供应保障。 

擦洗砂是天然风化砂及河砂，经擦洗后得到的一种铸造用砂，呈钝角形砂，此砂耐火度低，易造成铸造中粘砂，膨胀系数高，导致铸件尺寸精密度不高，未经煅烧、重烧，理化指标不稳定，杂质含量大，易造成与铸件材质成分间的高温化学反应而导致铸件缺陷。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的问题，提供一种结构致密、表面光滑、气孔率低、耐火度高的实心球体陶瓷砂及其生产方法。 

本发明的陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝75—83％、二氧化硅12—18％、三氧化二铁1—2％、氧化镁0.1—1％、氧化钙0.1—0.5％、二氧化钛1—3％。 

作为优选方式，含有如下成分： 

三氧化二铝80％、二氧化硅16％、三氧化二铁1％、氧化镁0.2％、氧化钙0.1％、二氧化钛2％。 

所为优选方式，含有如下成分： 

三氧化二铝75％、二氧化硅18％、三氧化二铁2％、氧化镁1％、 氧化钙0.3％、二氧化钛2％。 

本发明的制造陶瓷砂的生产方法，按照如下步骤加工： 

一、选取铝矿石为原料，将铝矿石放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态； 

二、在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂； 

三、将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品； 

四、通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。 

与现有技术相比本发明的有益效果为： 

1、实心球体，流动性和填充型好，能得到良好的成型性和铸模强度。 

2、膨胀系数小，用其配制砂型，生产的铸件尺寸精度高、成品率高。 

3、耐火度高、易溃散、易清砂。 

4、与铬矿砂相比，性价比高，价格便宜，同时由于比铬矿砂表面积小，结合剂用量少，减少了铸造缺陷。 

5、经高温熔炼，理化指标稳定，中性材料，酸碱结合剂均可使用。 

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 

本发明的陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝75—83％、二氧化硅12—18％、三氧化二铁1—2％、氧化镁0.1—1％、氧化钙0.1—0.5％、二氧化钛1—3％。 

本发明的制造陶瓷砂的生产方法，按照如下步骤加工： 

一、选取铝矿石为原料，将铝矿石放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态； 

二、在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂； 

三、将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品； 

四、通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。 

实施例一： 

一种陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝75—83％、二氧化硅12—18％、三氧化二铁1—2％、氧化镁0.1—1％、氧化钙0.1—0.5％、二氧化钛1—3％。 

本实施例制造陶瓷砂的生产方法，按照如下步骤加工： 

一、选取铝矿石为原料，将铝矿石放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态； 

二、在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂； 

三、将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品； 

四、通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。 

实施例二： 

一种陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝80％、二氧化硅16％、三氧化二铁1％、氧化镁0.2％、氧化钙0.1％、二氧化钛2％。 

本实施例制造陶瓷砂的生产方法，按照如下步骤加工： 

一、选取铝矿石为原料，将铝矿石放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态； 

二、在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂； 

三、将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品； 

四、通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。 

实施例三： 

一种陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝75％、二氧化硅18％、三氧化二铁2％、氧化镁1％、氧化钙0.3％、二氧化钛2％。 

本实施例制造陶瓷砂的生产方法，按照如下步骤加工： 

一、选取铝矿石为原料，将铝矿石放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态； 

二、在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂； 

三、将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品； 

四、通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。 

实施例四： 

一种陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝83％、二氧化硅12％、三氧化二铁1％、氧化镁0.5％、氧化钙0.5％、二氧化钛1％。 

本实施例制造陶瓷砂的生产方法，按照如下步骤加工： 

一、选取铝矿石为原料，将铝矿石放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态； 

二、在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂； 

三、将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品； 

四、通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。 

实施例五： 

一种陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝83％、二氧化硅15％、三氧化二铁2％、氧化镁1％、氧化钙0.5％、二氧化钛3％。 

实施例六： 

一种陶瓷砂，含有如下成分： 

三氧化二铝75％、二氧化硅12％、三氧化二铁1％、氧化镁0.1％、氧化钙0.1％、二氧化钛1％。 

综合上述，本发明实施例制造出的陶瓷砂为实心球体，具有如下优势： 

1、实心球体，流动性和填充型好，能得到良好的成型性和铸模强度。 

2、膨胀系数小，用其配制砂型，生产的铸件尺寸精度高、成品率高。 

3、耐火度高、易溃散、易清砂。 

4、与铬矿砂相比，性价比高，价格便宜，同时由于比铬矿砂表面积小，结合剂用量少，减少了铸造缺陷。 

5、经高温熔炼，理化指标稳定，中性材料，酸碱结合剂均可使用。 

具体物理特性如下表： 

项目	指标
		密度g/m3	1.79—1.87
显气孔率％	小于10
		常温耐压强度MPa	46
耐火度℃	1830—1970
		荷软开始温度℃	1720
热膨胀率％(800-1450)	0.03—0.13

从以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。 

Claims (4)

1.一种陶瓷砂，其特征在于：含有如下成分：

三氧化二铝75—83％、二氧化硅12—18％、三氧化二铁1—2％、氧化镁0.1—1％、氧化钙0.1—0.5％、二氧化钛1—3％。

2.如权利要求1所述的陶瓷砂，其特征在于：含有如下成分：

三氧化二铝80％、二氧化硅16％、三氧化二铁1％、氧化镁0.2％、氧化钙0.1％、二氧化钛2％。

3.如权利要求1所述的陶瓷砂，其特征在于：含有如下成分：

三氧化二铝75％、二氧化硅18％、三氧化二铁2％、氧化镁1％、氧化钙0.3％、二氧化钛2％。

4.一种制造权利要求1所述陶瓷砂的生产方法，其特征在于：按照如下步骤加工：

一、选取铝矿石为原料，将铝矿石放入到电解炉进行熔化，温度控制在2200度—2500度之间，使铝矿石达到熔融状态；

二、在所述电解炉的出口处设置有高压气流管，所述高压气流管产生的高压气流将从电解炉出来的熔融状态的铝矿石吹成球形砂；

三、将球形砂冷却，冷却后得到陶瓷砂半成品；

四、通过多层振动筛进行筛选，得到各种不同规格的陶瓷砂。