CN105127359A - 一种高热稳定性型砂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高热稳定性型砂,由如下重量份的物质制成:220~240份宝珠砂、35~40份堇青石、20~25份多晶莫来石纤维、25~35份棉籽饼、5~8份羟丙基甲基纤维素、10~15份酚醛树脂、6~10份顺丁烯二酸二丁酯、8~12份柠檬酸三丁酯、10~15份玉米糖浆;本发明型砂具有优异的光滑度、透气性、粘结性、韧性、可塑性和防粘性,还有很高的热稳定性,适用于对温度要求高的砂模的制作,且制备方法简单,是一种安全、性能优良的产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种型砂,尤其涉及一种高热稳定性型砂。
背景技术
型砂是在铸造中用来造型的材料。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,也可用天然含粘土的硅砂,通常的铸铝用的型砂配方中型砂粒径太大或太小,型砂料径太大,虽然透气性较好,但是铝砂件表面比较粗糙,光洁度不好,型砂料径太小,导致砂型透气性不好,铝铸件有气孔产生。
型砂在铸造生产中的作用极为重要,因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30~50%,通常对型砂的要求有强度和热稳定性、流动性、可塑性、透气性和溃散性,即在铸件凝固后型砂是否容易破坏,是否容易从铸件上清除的性能。
随着铸造领域的迅速发展,人们对铸件的性能要求更高,从而要求型砂拥有更好的性能。
发明内容
本发明旨在提供一种高热稳定性型砂,所制得的型砂不仅具有较强的热稳定性,且性能良好,可用于一些温度、性能要求高的金属的制造。
本发明通过如下技术方案来实现:
一种高热稳定性型砂,由如下重量份的物质制成:
220~240份宝珠砂、35~40份堇青石、20~25份多晶莫来石纤维、25~35份棉籽饼、5~8份羟丙基甲基纤维素、10~15份酚醛树脂、6~10份顺丁烯二酸二丁酯、8~12份柠檬酸三丁酯、10~15份玉米糖浆;
其制备方法如下:
(1)将220~240份宝珠砂粉碎后过150目,将35~40份堇青石、20~25份多晶莫来石纤维混合粉碎后过100目,再与粉碎后的宝珠砂混合均匀得混合砂备用;
(2)将混合砂放于浓度为10%的乙酸溶液中浸泡15~20min后用去离子水洗涤,再将其放于浓度为10%的苏打溶液中浸泡15~20min后用去离子水洗涤至中性备用;
(3)将步骤(2)处理后的混合砂放于锻造炉中,锻造3~4h后取出放于高速搅拌机中,控制转速为300~400rpm,搅拌5~10min后得锻造料备用;
(4)将25~35份棉籽饼粉碎后过60目再同5~8份羟丙基甲基纤维素、10~15份酚醛树脂、6~10份顺丁烯二酸二丁酯、8~12份柠檬酸三丁酯研磨混合均匀得混合物备用;
(5)将锻造料、10~15份玉米糖浆和步骤(4)所得混合物一同混合搅拌,搅拌期间配入去离子水,搅拌均匀即得成品。
进一步的,步骤(3)所述锻造温度为550~650℃。
进一步的,步骤(5)所述成品含水量为3~6%。
本发明具有如下有益效果:选用的宝珠砂具有较高的耐火度,砂粒为球形、表面光滑,配合添加的堇青石和多晶莫来石纤维可将型砂的耐火度提高到1700℃以上,且降低了型砂的热膨胀系数,提高了其抗急冷急热的能力,保证了产品的精度和质量,对混合砂用溶液进行表面处理后可以提高砂粒的洁净和光滑度,便于粘结剂的粘合,提高了型砂的粘结性和可塑性,锻造处理和棉籽饼的添加都增强了型砂的透气性、光滑度和溃散性,其中棉籽饼残留的植物油可提高型砂的防粘性能,散发出的气味无刺激性,代替了传统粉煤的添加,降低了成本,保护了环境,脂类和糖浆作为粘结剂使得本型砂具有较好的流动性、可塑性和溃散性。本型砂适用于对温度要求高的砂模的制作。
具体实施方式
一种高热稳定性型砂,由如下重量份的物质制成:
230份宝珠砂、35份堇青石、25份多晶莫来石纤维、28份棉籽饼、5份羟丙基甲基纤维素、15份酚醛树脂、8份顺丁烯二酸二丁酯、8份柠檬酸三丁酯、13份玉米糖浆;
其制备方法如下:
(1)将230份宝珠砂粉碎后过150目,将35份堇青石、25份多晶莫来石纤维混合粉碎后过100目,再与粉碎后的宝珠砂混合均匀得混合砂备用;
(2)将混合砂放于浓度为10%的乙酸溶液中浸泡17min后用去离子水洗涤,再将其放于浓度为10%的苏打溶液中浸泡17min后用去离子水洗涤至中性备用;
(3)将步骤(2)处理后的混合砂放于锻造炉中,锻造3h后取出放于高速搅拌机中,控制转速为350~400rpm,搅拌8min后得锻造料备用;
(4)将28份棉籽饼粉碎后过60目再同5份羟丙基甲基纤维素、15份酚醛树脂、8份顺丁烯二酸二丁酯、8份柠檬酸三丁酯研磨混合均匀得混合物备用;
(5)将锻造料、13份玉米糖浆和步骤(4)所得混合物一同混合搅拌,搅拌期间配入去离子水,搅拌均匀即得成品。
进一步的,步骤(3)所述锻造温度为600~650℃。
进一步的,步骤(5)所述成品含水量为3~5%。
本发明型砂所测得的工艺性能参数如下:
湿压强度:0.115Mpa,透气率:110%,热湿拉强度:450Kpa,破碎指数:83%,抗弯强度:0.24MPa,表面稳定性:96%。
Claims (3)
1.一种高热稳定性型砂,其特征在于,由如下重量份的物质制成:
220~240份宝珠砂、35~40份堇青石、20~25份多晶莫来石纤维、25~35份棉籽饼、5~8份羟丙基甲基纤维素、10~15份酚醛树脂、6~10份顺丁烯二酸二丁酯、8~12份柠檬酸三丁酯、10~15份玉米糖浆;
其制备方法如下:
(1)将220~240份宝珠砂粉碎后过150目,将35~40份堇青石、20~25份多晶莫来石纤维混合粉碎后过100目,再与粉碎后的宝珠砂混合均匀得混合砂备用;
(2)将混合砂放于浓度为10%的乙酸溶液中浸泡15~20min后用去离子水洗涤,再将其放于浓度为10%的苏打溶液中浸泡15~20min后用去离子水洗涤至中性备用;
(3)将步骤(2)处理后的混合砂放于锻造炉中,锻造3~4h后取出放于高速搅拌机中,控制转速为300~400rpm,搅拌5~10min后得锻造料备用;
(4)将25~35份棉籽饼粉碎后过60目再同5~8份羟丙基甲基纤维素、10~15份酚醛树脂、6~10份顺丁烯二酸二丁酯、8~12份柠檬酸三丁酯研磨混合均匀得混合物备用;
(5)将锻造料、10~15份玉米糖浆和步骤(4)所得混合物一同混合搅拌,搅拌期间配入去离子水,搅拌均匀即得成品。
2.根据权利要求1所述的一种高热稳定性型砂,其特征在于,步骤(3)所述锻造温度为550~650℃。
3.根据权利要求1所述的一种高热稳定性型砂,其特征在于,步骤(5)所述成品含水量为3~6%。
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