CN105921680A - 一种铸造灰铸铁飞轮型砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸造灰铸铁飞轮型砂及其制备方法，其中型砂由以下原料制成：旧砂22‑28份，电熔陶粒砂16‑24份，碱土6‑10份，改性泥炭土8‑15份，夕线石6‑10份，水玻璃砂8‑12份，油酸1‑2份，硫磺1‑2份，碳化稻壳3‑6份，硅微粉1‑2份，硬脂酸单甘油酯1‑2份，桐油1‑2份。本发明相比现有技术具有以下优点：经本发明中方法制备的铸造灰铸铁飞轮的型砂含泥量较低，保证了型砂较高的透气性，桐油和水增加了型砂的粘结度，提高型砂性能的稳定性，硫磺对碱土起到一定的中和作用，使型砂PH呈中性，提高型砂的耐火性，满足型砂对铸造灰铸铁飞轮的要求，同时碱土有助于型砂湿压强度和热湿拉强度的提高。
Description
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种铸造灰铸铁飞轮型砂及其制备方法。
背景技术
型砂是在砂型铸造中用来造型的材料，型砂的性能在铸造生产中的作用极为重要，通常包括高强度和热稳定性、良好的流动性、一定的可塑性、较好的透气性和高溃散性，对于不同用途的型砂，对型砂性能有或大或小的差别，现有型砂为了同时用于多种材质或多种铸件的铸造，通常会将多种性能同时加强，不仅增加了成本，而铸造效果却不佳，其中铸造灰铸铁飞轮铸件过程中对型砂的紧实率要求一般，但对热湿拉强度和湿压强度有较高要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种铸造灰铸铁飞轮型砂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种铸造灰铸铁飞轮型砂，由以下重量份的原料制成：旧砂22-28份，电熔陶粒砂16-24份，碱土6-10份，改性泥炭土8-15份，夕线石6-10份，水玻璃砂8-12份，油酸1-2份，硫磺1-2份，碳化稻壳3-6份，硅微粉1-2份，硬脂酸单甘油酯1-2份，桐油1-2份；
其中，碱土的碱化度为12-15%，矿化度约为3g/L，含盐量低于4g/kg；
其中，改性泥炭土以经磺化处理的草本泥炭土为基质，由四丁基溴化铵作为活性剂对其进行改性。
一种铸造灰铸铁飞轮型砂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将旧砂与硅微粉混合，在60-80℃的条件下采用离心力冲击法处理，处理速度为2.8t/h，得到再生砂备用；
（2）将夕线石和水玻璃砂放入650-700℃的煅烧炉中煅烧20-25分钟，研粉，过160-200目筛，加入相当于其重量份2-3倍的质量浓度为65%的硫酸溶液中搅拌15-20分钟，然后将搅拌后的混合物在温度为90℃的水浴锅中加热2-3小时，将反应后的产物取出，放入160℃恒温箱中干燥20-30分钟，得到干燥产物备用；
（3）将碱土、改性泥炭土、硫磺与桐油搅拌均匀后，加入适量水，搅拌分散、练泥，送入1200-1300℃的煅烧炉中煅烧2-3小时，取出后研粉过120-140目筛，得到煅烧料备用；
（4）将电容陶粒砂、水玻璃砂、油酸和碳化稻壳混合均匀，研磨分散1.5-2小时，得到细度为120-140目的细粉料备用；
（5）将再生砂、干燥产物、煅烧料和细粉料混合均匀，再加入相当于其总重5-6%的水，混拌12-16分钟即得。
本发明相比现有技术具有以下优点：经本发明中方法制备的铸造灰铸铁飞轮的型砂含泥量较低，保证了型砂较高的透气性，桐油和水增加了型砂的粘结度，提高型砂性能的稳定性，硫磺对碱土起到一定的中和作用，使型砂PH呈中性，提高型砂的耐火性，满足型砂对铸造灰铸铁飞轮的要求，同时碱土有助于型砂湿压强度和热湿拉强度的提高。
本发明中型砂的紧实率在38-42%范围内，湿压强度为80-100KPa，热湿拉强度2.2-2.4KPa，含水量为5-6%，含泥量为8-10%，透气性达到120左右。
具体实施方式
实施例1
一种铸造灰铸铁飞轮型砂，由以下重量份的原料制成：旧砂22份，电熔陶粒砂24份，碱土8份，改性泥炭土14份，夕线石8份，水玻璃砂12份，油酸2份，硫磺1份，碳化稻壳3份，硅微粉2份，硬脂酸单甘油酯2份，桐油2份；
其中，碱土的碱化度为12-15%，矿化度约为3g/L，含盐量低于4g/kg；
其中，改性泥炭土以经磺化处理的草本泥炭土为基质，由四丁基溴化铵作为活性剂对其进行改性。
一种铸造灰铸铁飞轮型砂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将旧砂与硅微粉混合，在60-80℃的条件下采用离心力冲击法处理，处理速度为2.8t/h，得到再生砂备用；
（2）将夕线石和水玻璃砂放入650-700℃的煅烧炉中煅烧20-25分钟，研粉，过160-200目筛，加入相当于其重量份2-3倍的质量浓度为65%的硫酸溶液中搅拌15-20分钟，然后将搅拌后的混合物在温度为90℃的水浴锅中加热2-3小时，将反应后的产物取出，放入160℃恒温箱中干燥20-30分钟，得到干燥产物备用；
（3）将碱土、改性泥炭土、硫磺与桐油搅拌均匀后，加入适量水，搅拌分散、练泥，送入1200-1300℃的煅烧炉中煅烧2-3小时，取出后研粉过120-140目筛，得到煅烧料备用；
（4）将电容陶粒砂、水玻璃砂、油酸和碳化稻壳混合均匀，研磨分散1.5-2小时，得到细度为120-140目的细粉料备用；
（5）将再生砂、干燥产物、煅烧料和细粉料混合均匀，再加入相当于其总重5-6%的水，混拌12-16分钟即得。
本发明中型砂的紧实率为40.5%，湿压强度为100KPa，热湿拉强度2.4KPa，含水量为5%，含泥量为9%，透气性为118。
实施例2
一种铸造灰铸铁飞轮型砂，由以下重量份的原料制成：旧砂28份，电熔陶粒砂18份，碱土10份，改性泥炭土12份，夕线石10份，水玻璃砂10份，油酸1份，硫磺1份，碳化稻壳5份，硅微粉2份，硬脂酸单甘油酯1份，桐油2份；
其中，碱土的碱化度为12-15%，矿化度约为3g/L，含盐量低于4g/kg；
其中，改性泥炭土以经磺化处理的草本泥炭土为基质，由四丁基溴化铵作为活性剂对其进行改性。
其制备方法与实施例1中相同。
本发明中型砂的紧实率为39%，湿压强度为92KPa，热湿拉强度2.2KPa，含水量为5.5%，含泥量为10%，透气性为115。
实施例3
一种铸造灰铸铁飞轮型砂，由以下重量份的原料制成：旧砂25份，电熔陶粒砂20份，碱土8份，改性泥炭土10份，夕线石8份，水玻璃砂12份，油酸2份，硫磺2份，碳化稻壳6份，硅微粉2份，硬脂酸单甘油酯2份，桐油1份；
其中，碱土的碱化度为12-15%，矿化度约为3g/L，含盐量低于4g/kg；
其中，改性泥炭土以经磺化处理的草本泥炭土为基质，由四丁基溴化铵作为活性剂对其进行改性。
其制备方法与实施例1中相同。
本发明中型砂的紧实率为42%，湿压强度为85KPa，热湿拉强度2.4KPa，含水量为6%，含泥量为8%，透气性为125。
Claims (2)
1. 一种铸造灰铸铁飞轮型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：旧砂22-28份，电熔陶粒砂16-24份，碱土6-10份，改性泥炭土8-15份，夕线石6-10份，水玻璃砂8-12份，油酸1-2份，硫磺1-2份，碳化稻壳3-6份，硅微粉1-2份，硬脂酸单甘油酯1-2份，桐油1-2份；
其中，碱土的碱化度为12-15%，矿化度约为3g/L，含盐量低于4g/kg；
其中，改性泥炭土以经磺化处理的草本泥炭土为基质，由四丁基溴化铵作为活性剂对其进行改性。
2. 一种如权利要求1所述铸造灰铸铁飞轮型砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将旧砂与硅微粉混合，在60-80℃的条件下采用离心力冲击法处理，处理速度为2.8t/h，得到再生砂备用；
（2）将夕线石和水玻璃砂放入650-700℃的煅烧炉中煅烧20-25分钟，研粉，过160-200目筛，加入相当于其重量份2-3倍的质量浓度为65%的硫酸溶液中搅拌15-20分钟，然后将搅拌后的混合物在温度为90℃的水浴锅中加热2-3小时，将反应后的产物取出，放入160℃恒温箱中干燥20-30分钟，得到干燥产物备用；
（3）将碱土、改性泥炭土、硫磺与桐油搅拌均匀后，加入适量水，搅拌分散、练泥，送入1200-1300℃的煅烧炉中煅烧2-3小时，取出后研粉过120-140目筛，得到煅烧料备用；
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（5）将再生砂、干燥产物、煅烧料和细粉料混合均匀，再加入相当于其总重5-6%的水，混拌12-16分钟即得。
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