CN106077434A - 一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂及其制备方法，其由下列重量份的原料配制而成：石灰石砂140‑150、电熔陶粒砂20‑30、钛铁矿砂16‑20、空心砖渣10‑15、提钒尾渣12‑14、绿辉岩14‑18、水煤浆渣8‑10、苏州土15‑20、盐石膏8‑12、水玻璃8‑10、硫酸铵5‑7、二硒化铌2‑4、γ‑聚谷氨酸3‑5、乙二醇二乙酸酯1‑2等。本发明的芯砂使用苏州土、盐石膏、水玻璃、γ‑聚谷氨酸、辛烯基琥珀酸淀粉钠、羧甲基菊粉钠等原料作为粘结剂，在铸造过程中发气量小、湿压强度高，溃散性好；添加的二硒化铌、绿辉岩等与粘结剂在高温下形成复合化合物,避免了粘结剂的过早熔化，提高了芯砂的残留强度，添加的硫酸铵等受热分解时能释放出氮气、水等气体，因此具有良好的溃散作用。

Description

一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂及其制备方法
发明领域
本发明属于铸造工业领域，具体地说是涉及一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂及其制备方法。
背景技术
芯砂是铸造过程中用来铸造型芯的材料，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。型砂粘结剂以粘土、水玻璃应用较多。黏土是使用最广，用量最大的型砂粘结剂。但是水玻璃砂由于流动性高，紧实率高，硬化快，铸件精度高，来源较广，价格低廉，绿色环保等特点，已成为近几十年来发展最快的型砂种类之一。目前大多数铸钢件和大型铸铁件采用水玻璃砂工艺生产，虽然水玻璃砂优点很多，但还是存在着透气性低、溃散性差，落砂清理异常困难等缺点。透气性是型砂的重要性能之一，透气性差的型砂会导致铸件产生气孔、浇不足或者在浇注时发生金属液喷溅。
发明内容
本发明的目的是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂，由下列重量份的原料配制而成：石灰石砂140-150、电熔陶粒砂20-30、钛铁矿砂16-20、空心砖渣10-15、提钒尾渣12-14、绿辉岩14-18、水煤浆渣8-10、苏州土15-20、盐石膏8-12、水玻璃8-10、硫酸铵5-7、二硒化铌2-4、γ-聚谷氨酸3-5、乙二醇二乙酸酯1-2、三醋酸甘油酯0.5-0.7、辛烯基琥珀酸淀粉钠2-3、松香2-3、聚酰胺蜡微粉4-6、羧甲基菊粉钠1-2、水适量。
一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将空心砖渣、提钒尾渣、绿辉岩、水煤浆渣混合均匀，破碎成150-160目，送入混砂机中干混4-6min，然后再加入石灰石砂、电熔陶粒砂、钛铁矿砂、苏州土、盐石膏以及混合物总质量10-15%的水搅拌8-10min，得到混合砂；
（2）将混合砂粉碎成120-130目，然后加入硫酸铵、二硒化铌、γ-聚谷氨酸、辛烯基琥珀酸淀粉钠、松香，在混砂机中高速搅拌6-8min，得到改性混合砂；
（3）向改性混合砂中加入水玻璃、乙二醇二乙酸酯、三醋酸甘油酯、聚酰胺蜡微粉、羧甲基菊粉钠等原料以及适量水，在500-600r/min的转速下混合15-20min后出砂，破碎后过100-120目，即得。
本发明的有益效果：
本发明的芯砂使用苏州土、盐石膏、水玻璃、γ-聚谷氨酸、辛烯基琥珀酸淀粉钠、羧甲基菊粉钠等原料作为粘结剂，在铸造过程中发气量小、湿压强度高，溃散性好；添加的二硒化铌、绿辉岩等与粘结剂在高温下形成复合化合物,避免了粘结剂的过早熔化，提高了芯砂的残留强度，添加的硫酸铵等受热分解时能释放出氮气、水等气体，因此具有良好的溃散作用。本发明的芯砂具有良好的耐热性、透气性、可塑性和不粘模性，可明显改善铸件粘砂、夹砂、气孔等缺陷，提高铸件表面光洁度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂，由下列重量份（kg）的原料配制而成：石灰石砂140、电熔陶粒砂20、钛铁矿砂16、空心砖渣10、提钒尾渣12、绿辉岩14、水煤浆渣8、苏州土15、盐石膏8、水玻璃8、硫酸铵5、二硒化铌2、γ-聚谷氨酸3、乙二醇二乙酸酯1、三醋酸甘油酯0.5、辛烯基琥珀酸淀粉钠2、松香2、聚酰胺蜡微粉4、羧甲基菊粉钠1、水适量。
一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将空心砖渣、提钒尾渣、绿辉岩、水煤浆渣混合均匀，破碎成150-160目，送入混砂机中干混4-6min，然后再加入石灰石砂、电熔陶粒砂、钛铁矿砂、苏州土、盐石膏以及混合物总质量10-15%的水搅拌8-10min，得到混合砂；
（2）将混合砂粉碎成120-130目，然后加入硫酸铵、二硒化铌、γ-聚谷氨酸、辛烯基琥珀酸淀粉钠、松香，在混砂机中高速搅拌6-8min，得到改性混合砂；
（3）向改性混合砂中加入水玻璃、乙二醇二乙酸酯、三醋酸甘油酯、聚酰胺蜡微粉、羧甲基菊粉钠等原料以及适量水，在500-600r/min的转速下混合15-20min后出砂，破碎后过100-120目，即得。
实施例2：
一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂，由下列重量份（kg）的原料配制而成：石灰石砂145、电熔陶粒砂25、钛铁矿砂18、空心砖渣12.5、提钒尾渣13、绿辉岩16、水煤浆渣9、苏州土17.5、盐石膏10、水玻璃9、硫酸铵6、二硒化铌3、γ-聚谷氨酸4、乙二醇二乙酸酯1.5、三醋酸甘油酯0.6、辛烯基琥珀酸淀粉钠2.5、松香2.5、聚酰胺蜡微粉5、羧甲基菊粉钠1.5、水适量。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂，由下列重量份（kg）的原料配制而成：石灰石砂150、电熔陶粒砂30、钛铁矿砂20、空心砖渣15、提钒尾渣14、绿辉岩18、水煤浆渣10、苏州土20、盐石膏12、水玻璃10、硫酸铵7、二硒化铌4、γ-聚谷氨酸5、乙二醇二乙酸酯2、三醋酸甘油酯0.7、辛烯基琥珀酸淀粉钠3、松香3、聚酰胺蜡微粉6、羧甲基菊粉钠2、水适量。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的高透气易溃散芯砂的性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：石灰石砂140-150、电熔陶粒砂20-30、钛铁矿砂16-20、空心砖渣10-15、提钒尾渣12-14、绿辉岩14-18、水煤浆渣8-10、苏州土15-20、盐石膏8-12、水玻璃8-10、硫酸铵5-7、二硒化铌2-4、γ-聚谷氨酸3-5、乙二醇二乙酸酯1-2、三醋酸甘油酯0.5-0.7、辛烯基琥珀酸淀粉钠2-3、松香2-3、聚酰胺蜡微粉4-6、羧甲基菊粉钠1-2、水适量。
2.根据权利要求1所述的一种汽车铸造用高透气易溃散芯砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将空心砖渣、提钒尾渣、绿辉岩、水煤浆渣混合均匀，破碎成150-160目，送入混砂机中干混4-6min，然后再加入石灰石砂、电熔陶粒砂、钛铁矿砂、苏州土、盐石膏以及混合物总质量10-15%的水搅拌8-10min，得到混合砂；
（2）将混合砂粉碎成120-130目，然后加入硫酸铵、二硒化铌、γ-聚谷氨酸、辛烯基琥珀酸淀粉钠、松香，在混砂机中高速搅拌6-8min，得到改性混合砂；
（3）向改性混合砂中加入水玻璃、乙二醇二乙酸酯、三醋酸甘油酯、聚酰胺蜡微粉、羧甲基菊粉钠等原料以及适量水，在500-600r/min的转速下混合15-20min后出砂，破碎后过100-120目，即得。
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