CN106040965B - 一种铸造用型砂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铸造用型砂，由下列重量份的原料组成：铬铁矿砂35‑40份、宝珠砂40‑45份、粘结剂0.2‑1份、硅砂20‑30份、皓砂5‑10份、镁砂18‑25份、橄榄石砂3‑6份。本发明铸造用型砂以硅砂、镁砂、皓砂和橄榄石砂作为原砂的主要成分，皓砂和镁砂受热时膨胀系数较小，将皓砂和镁砂与硅砂混合作为铸造型砂的原砂，降低硅砂的膨胀系数，提高了结构稳定性，使得铸件冷凝速度均匀，冷凝后铸件表面不易产生裂纹和缩孔；加入宝珠砂，提高型砂的耐高温、抗酸碱侵蚀性，还可以循环利用；加入少量粘结剂可以使得铸造型砂的粘性增强。

Description

一种铸造用型砂
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体是一种铸造用型砂。
背景技术
铸造砂是铸造生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。在用粘土作为型砂粘结剂的情况下，每生产1吨合格铸件，大约需要补充1吨新砂，因此在砂型铸造生产中铸造砂的用量最大。
中国在公元17世纪已使用硅砂作造型材料，用于制造钟、镜、锅和火炮等铸件。但早期使用的多为含粘土的天然硅砂即山砂和河砂，它有较好的可塑性，可直接用于制造铸型和型芯，适于当时手工生产的条件。铸件进入工业化的大规模生产后，特别是造型机械化后，这种含粘土的天然硅砂性能的均一性差，型砂的质量难以控制，不能满足工艺要求。树脂砂造型造芯工艺的应用和发展，对铸造用砂的质量又提出了更高的要求，如细粉少，比表面积小，耗酸值低等。此外，对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求。一些缺乏优质砂源的国家还发展了硅砂浮选技术，以提高硅砂的品位和质量。
铸件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷，例如砂眼、裂纹、气孔、缩孔等，而裂纹的产生与铸件的冷凝速度有关，现有技术中采用石英砂作为铸造型砂来冷凝铸件，但石英砂冷凝能力弱，且膨胀系数大，单纯使用石英砂和粘土会出现铸件局部突然膨胀情况，从而出现铸件局部冷凝，由此使得铸件冷凝速度不均，产生应力，容易产生裂纹和缩孔。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种铸造用型砂。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种铸造用型砂，其特征在于，由下列重量份的原料组成：铬铁矿砂35-40份、宝珠砂40-45份、粘结剂0.2-1份、硅砂20-30份、皓砂5-10份、镁砂18-25份、橄榄石砂3-6份。
所述硅砂中二氧化硅含量为92-95%，氧化铝0-5%，余量为不可避免的杂质，粒度为100-150目，平均细度为60-80。
所述铬铁矿砂的粒度为50-100目。
所述粘结剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的混合，酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的质量比为5:1:4。
所述皓砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于20%，氧化钛含量小于0.3%，氧化铁含量小于0.12%，氧化铝含量小于0.2%，粒度为100-160目。
铬铁矿砂主要矿物组成是铬铁矿FeO·Cr2O3，用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。
宝珠砂主要矿物组成是Al2O3，耐高温、易溃散、粒型好、抗酸碱侵蚀、破碎率低、回用性强等优点。
镁砂主要矿物组成是MgO，用于高锰钢铸件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。
锆砂主要矿物组成是ZrO2·SiO2，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂，或将其粉料用作涂料。
本发明的有益效果：本发明铸造用型砂以硅砂、镁砂、皓砂和橄榄石砂作为原砂的主要成分，皓砂和镁砂受热时膨胀系数较小，将皓砂和镁砂与硅砂混合作为铸造型砂的原砂，降低硅砂的膨胀系数，提高了结构稳定性，使得铸件冷凝速度均匀，冷凝后铸件表面不易产生裂纹和缩孔；加入宝珠砂，提高型砂的耐高温、抗酸碱侵蚀性，还可以循环利用；加入少量粘结剂可以使得铸造型砂的粘性增强。
具体实施方式
实施例1
一种铸造用型砂，由下列重量份的原料组成：铬铁矿砂40份、宝珠砂40份、粘结剂0.6份、硅砂25份、皓砂8份、镁砂20份、橄榄石砂4.5份。
硅砂中二氧化硅含量为92-95%，氧化铝0-5%，余量为不可避免的杂质，粒度为100-150目，平均细度为60-80。
铬铁矿砂的粒度为50-100目。
粘结剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的混合，酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的质量比为5:1:4。
皓砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于20%，氧化钛含量小于0.3%，氧化铁含量小于0.12%，氧化铝含量小于0.2%，粒度为100-160目。
实施例2
一种铸造用型砂，由下列重量份的原料组成：铬铁矿砂35份、宝珠砂45份、粘结剂1份、硅砂30份、皓砂10份、镁砂18份、橄榄石砂3份。
硅砂中二氧化硅含量为92-95%，氧化铝0-5%，余量为不可避免的杂质，粒度为100-150目，平均细度为60-80。
铬铁矿砂的粒度为50-100目。
粘结剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的混合，酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的质量比为5:1:4。
皓砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于20%，氧化钛含量小于0.3%，氧化铁含量小于0.12%，氧化铝含量小于0.2%，粒度为100-160目。
实施例3
一种铸造用型砂，由下列重量份的原料组成：铬铁矿砂35份、宝珠砂40份、粘结剂0.2份、硅砂20份、皓砂5份、镁砂25份、橄榄石砂6份。
硅砂中二氧化硅含量为92-95%，氧化铝0-5%，余量为不可避免的杂质，粒度为100-150目，平均细度为60-80。
铬铁矿砂的粒度为50-100目。
粘结剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的混合，酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的质量比为5:1:4。
皓砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于20%，氧化钛含量小于0.3%，氧化铁含量小于0.12%，氧化铝含量小于0.2%，粒度为100-160目。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种铸造用型砂，其特征在于，由下列重量份的原料组成：铬铁矿砂35-40份、宝珠砂40-45份、粘结剂0.2-1份、硅砂20-30份、锆砂5-10份、镁砂18-25份、橄榄石砂3-6份；所述粘结剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的混合，酚醛树脂、聚乙烯醇、呋喃树脂的质量比为5:1:4。
2.根据权利要求1所述的铸造用型砂，其特征在于，所述硅砂中二氧化硅含量为92-95%，氧化铝0-5%，余量为不可避免的杂质，粒度为100-150目，平均细度为60-80。
3.根据权利要求1或2所述的铸造用型砂，其特征在于，所述铬铁矿砂的粒度为50-100目。
4.根据权利要求1所述的铸造用型砂，其特征在于，所述锆砂中氧化锆含量大于70%，氧化硅含量小于20%，氧化钛含量小于0.3%，氧化铁含量小于0.12%，氧化铝含量小于0.2%，粒度为100-160目。
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