CN104646600A - 一种防开裂耐热型砂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种防开裂耐热型砂，由下列重量份的原料制成：耐火土7-9、竹炭粉2-2.5、石膏0.8-1.2、硼硅玻璃粉2-4、铝氧熟料0.6-0.9、旧砂35-40、酚醛树脂0.8-1.2、膨润土4.2-4.8、卡波姆0.2-0.3、硬脂酸镁0.5-0.8、乌洛托品0.2-0.3、改性煤粉4-5、电熔锆刚玉砖废料30-40、液体石蜡0.3-0.4、水4-5；本发明型砂使用了电熔锆刚玉砖废料，节约成本的同时，使得型砂的耐热性大大提高；通过使用耐火土等原料造粒，使得型砂的退让性较单纯的硬质砂好，而且浇铸后变硬，回收利用性好；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

一种防开裂耐热型砂及其制备方法

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种防开裂耐热型砂及其制备方法。

背景技术

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。

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。

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。

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

本发明的目的在于提供一种防开裂耐热型砂及其制备方法，该型砂本耐热性、退让性、透气性好。

本发明的技术方案如下：

一种防开裂耐热型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：耐火土7-9、竹炭粉2-2.5、石膏0.8-1.2、硼硅玻璃粉2-4、铝氧熟料0.6-0.9、旧砂35-40、酚醛树脂0.8-1.2、膨润土4.2-4.8、卡波姆0.2-0.3、硬脂酸镁0.5-0.8、乌洛托品0.2-0.3、改性煤粉4-5、电熔锆刚玉砖废料30-40、液体石蜡0.3-0.4、水4-5；

    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10-40μm，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。

所述防开裂耐热型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将电熔锆刚玉砖废料粉碎，与旧砂混合，过筛，得到粒径在0.3-1.2mm的砂，与硼硅玻璃粉一起加入碾轮式混砂机中，混合4-5分钟，再加入40%的水，混合3-4分钟，得到混合砂；

（2）将耐火土、铝氧熟料、石膏、酚醛树脂混合，搅拌研磨均匀，加入乌洛托品，研磨均匀，造粒，得到颗粒；

（3）将竹炭粉、液体石蜡、卡波姆混合，放置1-2个小时，得到改性竹炭粉；

（4）将第（2）步和第（3）步得到的物料和其他剩余成分加入到第（1）步中的混砂机中，不停机条件下以喷洒状均匀加入剩余的水，湿混6-8分钟，即得。

本发明的有益效果

本发明型砂使用了电熔锆刚玉砖废料，节约成本的同时，使得型砂的耐热性大大提高，透气性好；通过使用耐火土等原料造粒，使得型砂的退让性较单纯的硬质砂好，防止型砂开裂，而且浇铸后变硬，回收利用性好；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

一种防开裂耐热型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：耐火土8、竹炭粉2.3、石膏1、硼硅玻璃粉3、铝氧熟料0.7、旧砂38、酚醛树脂1、膨润土4.5、卡波姆0.3、硬脂酸镁0.6、乌洛托品0.3、改性煤粉4.5、电熔锆刚玉砖废料35、液体石蜡0.4、水4.5；

    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、高锰酸钾0.2、氧化镧0.02、二氧化锰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10-40μm，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。

所述防开裂耐热型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将电熔锆刚玉砖废料粉碎，与旧砂混合，过筛，得到粒径在0.3-1.2mm的砂，与硼硅玻璃粉一起加入碾轮式混砂机中，混合5分钟，再加入40%的水，混合4分钟，得到混合砂；

（2）将耐火土、铝氧熟料、石膏、酚醛树脂混合，搅拌研磨均匀，加入乌洛托品，研磨均匀，造粒，得到颗粒；

（3）将竹炭粉、液体石蜡、卡波姆混合，放置1.5个小时，得到改性竹炭粉；

（4）将第（2）步和第（3）步得到的物料和其他剩余成分加入到第（1）步中的混砂机中，不停机条件下以喷洒状均匀加入剩余的水，湿混8分钟，即得。

实验数据

本实施例型砂的检测结果如下：湿压强度0.17MPa，常温湿拉强度23Kpa，热湿拉强度3.3KPa，发气量11ml/g,透气性125，含泥量10.5%。

Claims (2)

1.一种防开裂耐热型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：耐火土7-9、竹炭粉2-2.5、石膏0.8-1.2、硼硅玻璃粉2-4、铝氧熟料0.6-0.9、旧砂35-40、酚醛树脂0.8-1.2、膨润土4.2-4.8、卡波姆0.2-0.3、硬脂酸镁0.5-0.8、乌洛托品0.2-0.3、改性煤粉4-5、电熔锆刚玉砖废料30-40、液体石蜡0.3-0.4、水4-5；

    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10-40μm，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所述防开裂耐热型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将电熔锆刚玉砖废料粉碎，与旧砂混合，过筛，得到粒径在0.3-1.2mm的砂，与硼硅玻璃粉一起加入碾轮式混砂机中，混合4-5分钟，再加入40%的水，混合3-4分钟，得到混合砂；

（2）将耐火土、铝氧熟料、石膏、酚醛树脂混合，搅拌研磨均匀，加入乌洛托品，研磨均匀，造粒，得到颗粒；

（3）将竹炭粉、液体石蜡、卡波姆混合，放置1-2个小时，得到改性竹炭粉；

（4）将第（2）步和第（3）步得到的物料和其他剩余成分加入到第（1）步中的混砂机中，不停机条件下以喷洒状均匀加入剩余的水，湿混6-8分钟，即得。