CN104646595A - 一种球状石英的型芯型砂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种球状石英的型芯型砂,由下列重量份的原料制成:氢化聚异丁烯0.4-0.6、减水剂0.1-0.2、气相二氧化硅2-3、球状石英80-85、四氧化三铁1.5-2、乙氧基喹啉0.2-0.3、硅烷偶联剂KH550 0.8-1.2、糠醛树脂2-2.5、对甲苯磺酸0.4-0.6、玻璃纤维1-1.5、膨润土1-1.5、纳米碳酸钙0.4-0.6、十钼酸铵0.6-0.8、改性煤粉4-5、水3.6-4.2;本发明型砂透气性好,耐热性好,润滑性好,可塑性好,湿砂强度高,高温溃散性好,回收利用简单,适用于制作型芯;本发明的改性煤粉,挥发分多,灰分少,颗粒均匀,流动性好,增加了铸件的光亮性,减少了10-13%的气孔、夹砂缺陷,提高了溃散性。

Description

一种球状石英的型芯型砂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及铸造领域,尤其涉及一种球状石英的型芯型砂及其制备方法。
背景技术
[0002] 所谓铸造用粘土湿型砂,是指由原砂、粘结剂和附合物按一定比例配合,经过混制,符合造型要求的混合料。由于粘土湿型砂铸造所用材料价廉易得,铸型简单方便,对铸件的单件生产、成批大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产的基本工艺。
[0003] 型砂要具有以下特性:1、良好的透气性能,高温金属铸铁液浇入铸型后,产生气体必须能从铸型内顺利排出去;2、良好的强度,保证型砂必须具备足够高的强度与退让性;3、具有良好耐火性,能抵抗高温热作用砂型的完整性4、安全可靠、操作简单、施工方便,缩短工期;5、热稳定性、流动性、可塑性、紧实率好。
[0004] 现有的铸件存在着很多问题,例如胀砂、冲砂、掉砂、外渗物、气孔、针孔、缩孔、缩松、疏松、裂纹、夹砂结疤、粘砂、表面粗糙、皱皮、缩陷等现象,这都与型砂有着很大的关系,需要不断改善型砂的性能,可以从原料和混砂工艺上改进。
[0005] 另外,铸件用湿型砂中加入煤粉,可以防止铸件表面粘砂缺陷,改善铸件的表面光洁度,并能减少夹砂缺陷,改善型砂的溃散功能,对于湿型球铁件,还能有效的防止产生皮下气孔,可用圆形涡流燃烧器,空气不用预热。煤粉颗粒的大小、形状、流动性、含碳量、挥发分的多少、灰分的含量决定了铸件的性能好坏,可以通过改善煤粉的性能来改善铸件的质量。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种球状石英的型芯型砂及其制备方法,该型砂透气性好,耐热性好,润滑性好,可塑性好,湿砂强度高,高温溃散性好,回收利用简单,适用于制作型芯。
[0007] 本发明的技术方案如下:
一种球状石英的型芯型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:氢化聚异丁烯
0.4-0.6、减水剂0.1-0.2、气相二氧化硅2-3、球状石英80-85、四氧化三铁1.5_2、乙氧基喹啉0.2-0.3、硅烷偶联剂KH550 0.8-1.2、糠醛树脂2-2.5、对甲苯磺酸0.4-0.6、玻璃纤维1-1.5、膨润土 1-1.5、纳米碳酸钙0.4-0.6、十钥酸铵0.6-0.8、改性煤粉4_5、水3.6-4.2 ;所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-3.5、二茂铁0.05-0.08、,磺化木质素0.02-0.04、乙醇4-6、氯化钠0.1-0.2、高锰酸钾0.2-0.3、氧化镧0.01-0.02、二氧化锰
0.02-0.03、氧化镁0.1-0.2、纳米碳0.2-0.3 ;制备方法为:将纳米碳、氧化镧加入乙醇中,搅拌均匀,加入褐煤粉,研磨至颗粒粒径为10-40 μ m,在氢气氛围中喷雾干燥,再与其他剩余成分混合均匀,密封,即得。
[0008] 所述球状石英的型芯型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(I)将球状石英与硅烷偶联剂KH550混合研磨均匀,加入碾轮式混砂机中,加入40%的水,混合3-4分钟,在不停机条件下喷洒气相二氧化硅,再继续混合4-5分钟,得到混合砂;
(2)将玻璃纤维、膨润土、糠醛树脂、纳米碳酸钙混合,搅拌均匀,加入30%的水,研磨4-5分钟,得到粘合剂;
(3)对甲苯磺酸加入剩余的水中得到溶液,将第(2)步得到的粘合剂和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂机中,不停机条件下以喷洒状均匀加入所述溶液,湿混6-8分钟,即得。
[0009] 本发明的有益效果
本发明型砂透气性好,耐热性好,润滑性好,可塑性好,湿砂强度高,高温溃散性好,回收利用简单,适用于制作型芯;本发明的改性煤粉,挥发分多,灰分少,颗粒均匀,流动性好,增加了铸件的光亮性,减少了 10-13%的气孔、夹砂缺陷,提高了溃散性。
具体实施方式
[0010] 一种球状石英的型芯型砂,由下列重量份(公斤)的原料制成:氢化聚异丁烯0.5、减水剂0.1、气相二氧化硅2.5、球状石英83、四氧化三铁1.8、乙氧基喹啉0.3、硅烷偶联剂KH550 1、糠醛树脂2.3、对甲苯磺酸0.5、玻璃纤维1.3、膨润土 1.3、纳米碳酸钙0.5、十钥酸铵0.7、改性煤粉4.5、水3.9 ;
所述改性煤粉由下列重量份(公斤)的原料制成:褐煤粉3.3、二茂铁0.06、,磺化木质素0.03、乙醇5、氯化钠0.1、高猛酸钾0.2、氧化镧0.02、二氧化猛0.03、氧化镁0.2、纳米碳0.3 ;制备方法为:将纳米碳、氧化镧加入乙醇中,搅拌均匀,加入褐煤粉,研磨至颗粒粒径为10-40 μ m,在氢气氛围中喷雾干燥,再与其他剩余成分混合均匀,密封,即得。
[0011] 所述球状石英的型芯型砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将球状石英与硅烷偶联剂KH550混合研磨均匀,加入碾轮式混砂机中,加入40%的水,混合4分钟,在不停机条件下喷洒气相二氧化硅,再继续混合5分钟,得到混合砂;
(2)将玻璃纤维、膨润土、糠醛树脂、纳米碳酸钙混合,搅拌均匀,加入30%的水,研磨5分钟,得到粘合剂;
(3)对甲苯磺酸加入剩余的水中得到溶液,将第(2)步得到的粘合剂和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂机中,不停机条件下以喷洒状均匀加入所述溶液,湿混8分钟,即得。
[0012] 实验数据
本实施例型砂的检测结果如下:湿压强度0.16MPa,常温湿拉强度21Kpa,热湿拉强度3.2KPa,发气量9.5ml/g,透气性135,含泥量12%。

Claims (2)

1.一种球状石英的型芯型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:氢化聚异丁烯0.4-0.6、减水剂0.1-0.2、气相二氧化硅2-3、球状石英80-85、四氧化三铁1.5_2、乙氧基喹啉0.2-0.3、硅烷偶联剂KH550 0.8-1.2、糠醛树脂2-2.5、对甲苯磺酸0.4-0.6、玻璃纤维1-1.5、膨润土 1-1.5、纳米碳酸钙0.4-0.6、十钥酸铵0.6-0.8、改性煤粉4_5、水3.6-4.2 ;所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-3.5、二茂铁0.05-0.08、,磺化木质素0.02-0.04、乙醇4-6、氯化钠0.1-0.2、高锰酸钾0.2-0.3、氧化镧0.01-0.02、二氧化锰0.02-0.03、氧化镁0.1-0.2、纳米碳0.2-0.3 ;制备方法为:将纳米碳、氧化镧加入乙醇中,搅拌均匀,加入褐煤粉,研磨至颗粒粒径为10-40 μ m,在氢气氛围中喷雾干燥,再与其他剩余成分混合均匀,密封,即得。
2.根据权利要求1所述球状石英的型芯型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将球状石英与硅烷偶联剂KH550混合研磨均匀,加入碾轮式混砂机中,加入40%的水,混合3-4分钟,在不停机条件下喷洒气相二氧化硅,再继续混合4-5分钟,得到混合砂; (2)将玻璃纤维、膨润土、糠醛树脂、纳米碳酸钙混合,搅拌均匀,加入30%的水,研磨4-5分钟,得到粘合剂; (3)对甲苯磺酸加入剩余的水中得到溶液,将第(2)步得到的粘合剂和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂机中,不停机条件下以喷洒状均匀加入所述溶液,湿混6-8分钟,即得。
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