CN105964880A - 一种含核桃砂的铸造型砂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含核桃砂的铸造型砂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：核桃砂17‑29、硼泥6‑12、堇青石9‑18、绿泥石5‑10、膨润土10‑15、苦橄岩12‑18、铅锌炉渣7‑13、勃姆石10‑15、六偏磷酸钠4‑8、羟乙基纤维素5‑9、海藻酸三乙醇胺盐2‑5、改进剂85‑105。本发明以核桃砂代替传统的石英砂、硅砂、镁砂等，结合硼泥、堇青石、绿泥石、苦橄岩、铅锌炉渣、勃姆石等原料制成的型砂综合性能优异，具有优异的优异的透气性、流动性、溃散性和耐高温性，该型砂加工出来的铸件质量佳，表面光滑亮泽，成品率高。

Description

一种含核桃砂的铸造型砂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种含核桃砂的铸造型砂及其制备方法，属于型砂技术领域。

背景技术

型砂是砂型铸造工艺中最重要的造型材料，一般由铸造砂、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。型砂在铸造生产中的作用极为重要，型砂品质的好坏直接影响铸件的外表质量及铸件产生砂眼、气孔、夹砂等铸造缺陷，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％。随着铸造技术的不断发展，对型砂的性能要求越来越高，目前市场上的铸造型砂存在着综合性能差的缺点，影响铸件的质量。因此，开发一种含核桃砂的铸造型砂具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种含核桃砂的铸造型砂及其制备方法。本发明制得的型砂综合性能优异，具有优异的透气性、流动性、溃散性和耐高温性。

本发明采用的技术方案如下：

一种含核桃砂的铸造型砂，由以下重量份的原料制成：核桃砂17-29、硼泥6-12、堇青石9-18、绿泥石5-10、膨润土10-15、苦橄岩12-18、铅锌炉渣7-13、勃姆石10-15、六偏磷酸钠4-8、羟乙基纤维素5-9、海藻酸三乙醇胺盐2-5、改进剂 85-105；

所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：聚丙烯酰胺18-26、聚乙二醇14-22、木质素磺酸钙12-18、乙酰化双淀粉己二酸酯5-10、魔芋粉20-30、黄糊精15-25、丙烯酸甲酯45-55、甲基丙烯酸丁酯 30-40、液体松香树脂 10-15、十二烷基苯磺酸钠2-3、吐温601-2、过硫酸铵 0.2-0.3、亚硫酸氢钠 0.1-0.2；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3-5倍量的水，水浴加热至75-85℃，搅拌30-40min，降温至40-50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15-20min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物4-6倍量的水，搅拌8-14min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至70-80℃，搅拌1-2h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20-30min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为9-10即可。

一种含核桃砂的铸造型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将堇青石、绿泥石、苦橄岩、铅锌炉渣、勃姆石分别粉碎，过150-200目筛，干混25-40s；

（2）将核桃砂、硼泥、膨润土、六偏磷酸钠、羟乙基纤维素、海藻酸三乙醇胺盐干混35-50s，然后加占混合物重量3-4%的水湿混1-3min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混2-4min；

（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，1500-2500rpm高速分散4-6min，过滤，即可。

本发明改性剂不仅可以改善型砂的流动性、透气性和分散性，同时还可以增加型砂的耐热性、机械强度和可塑性等性能，从而保证了型砂的综合性能和质量稳定性，达到改善铸件表面质量，避免铸件落砂、夹砂、气孔等缺陷的出现。

本发明的有益效果：

本发明以核桃砂代替传统的石英砂、硅砂、镁砂等，结合硼泥、堇青石、绿泥石、苦橄岩、铅锌炉渣、勃姆石等原料制成的型砂综合性能优异，具有优异的优异的透气性、流动性、溃散性和耐高温性，该型砂加工出来的铸件质量佳，表面光滑亮泽，成品率高。

具体实施方式

一种含核桃砂的铸造型砂，由以下重量（kg）的原料制成：核桃砂23、硼泥9、堇青石12、绿泥石8、膨润土12、苦橄岩16、铅锌炉渣11、勃姆石13、六偏磷酸钠6、羟乙基纤维素7、海藻酸三乙醇胺盐3、改进剂 95；

所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量（kg）的原料：聚丙烯酰胺20、聚乙二醇17、木质素磺酸钙14、乙酰化双淀粉己二酸酯7、魔芋粉24、黄糊精18、丙烯酸甲酯48、甲基丙烯酸丁酯 33、液体松香树脂 12、十二烷基苯磺酸钠2.5、吐温60 1.5、过硫酸铵 0.2、亚硫酸氢钠 0.15；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物4倍量的水，水浴加热至85℃，搅拌30min，降温至50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物5倍量的水，搅拌10min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至80℃，搅拌1h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌25min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为10即可。

一种含核桃砂的铸造型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将堇青石、绿泥石、苦橄岩、铅锌炉渣、勃姆石分别粉碎，过200目筛，干混35s；

（2）将核桃砂、硼泥、膨润土、六偏磷酸钠、羟乙基纤维素、海藻酸三乙醇胺盐干混40s，然后加占混合物重量3%的水湿混2min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混3min；

（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，2000rpm高速分散5min，过滤，即可。

上述实施例制得的型砂的性能测试如下表所示：

项目	单位	检测结果
			湿压强度	kPa	167
热湿拉强度	kPa	4.5
			含水量	%	4.3
紧实率	%	51
			透气性	-	168
破碎指数	%	86
			耐火度	℃	1710

Claims (2)

1.一种含核桃砂的铸造型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：核桃砂17-29、硼泥6-12、堇青石9-18、绿泥石5-10、膨润土10-15、苦橄岩12-18、铅锌炉渣7-13、勃姆石10-15、六偏磷酸钠4-8、羟乙基纤维素5-9、海藻酸三乙醇胺盐2-5、改进剂 85-105；

所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：聚丙烯酰胺18-26、聚乙二醇14-22、木质素磺酸钙12-18、乙酰化双淀粉己二酸酯5-10、魔芋粉20-30、黄糊精15-25、丙烯酸甲酯45-55、甲基丙烯酸丁酯 30-40、液体松香树脂 10-15、十二烷基苯磺酸钠2-3、吐温601-2、过硫酸铵 0.2-0.3、亚硫酸氢钠 0.1-0.2；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3-5倍量的水，水浴加热至75-85℃，搅拌30-40min，降温至40-50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15-20min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物4-6倍量的水，搅拌8-14min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至70-80℃，搅拌1-2h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20-30min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为9-10即可。

2.根据权利要求1所述的含核桃砂的铸造型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将堇青石、绿泥石、苦橄岩、铅锌炉渣、勃姆石分别粉碎，过150-200目筛，干混25-40s；

（2）将核桃砂、硼泥、膨润土、六偏磷酸钠、羟乙基纤维素、海藻酸三乙醇胺盐干混35-50s，然后加占混合物重量3-4%的水湿混1-3min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混2-4min；

（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，1500-2500rpm高速分散4-6min，过滤，即可。