CN107267713A - 一种合金钢精铸件铸造用造渣剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，由以下原料制成：金属铝粉6‑8份、氧化钙1‑3份、白云石1‑3份、铝矾土3‑5份、焦炭2‑4份、电石2‑4份、食盐1‑3份、铝酸土2‑4份、铁酸铝矿石3‑5份、改性膨润土5‑7份、叶腊石5‑7份、酚醛树脂3‑5份、羟甲基纤维素1‑3份。本发明的有益效果为：本发明设计新颖，配方合理，加工工艺科学规范，制备后的造渣剂实际使用中，集渣性能优越，充分有效的将合金钢水中的渣滓充分集中，易于后续的清渣处理，从而确保了加工效率的提高，并且提升了实际的精铸件品质。

Description

一种合金钢精铸件铸造用造渣剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域，具体涉及一种合金钢精铸件铸造用造渣剂及其制备工艺。

背景技术

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。

铸造在进行时，通过制蜡模、蜡型焊接、脱蜡、焙烧、熔炼、浇注、清理及后处理加工完成，在铸造中，其中任意一环节的规范操作，均为制备后续高品质精铸件的根本，其中熔炼阶段最为关键，其是保证金属材料的液化根本，通常都是在熔炉中进行的，精铸件通常均是采用合金钢制备而成，由于熔炼中，炉料内会有大量的渣滓存在，如若不进行相应的集中清理，随钢水一起浇注后，很容易造成实际铸造件出现一定的缺陷及毛刺，影响铸造件的时间品质，在现有技术中，在合金钢熔炼阶段会采用造渣剂进行相应的使用，用于将钢水内渣滓进行集中，方便后续的统一清理，但是这些造渣剂实际的原料配方并不科学，不仅实际的使用效果不够明显，同时还有可能造成渣滓的二次残留，得不到良好的应用。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种配方合理，加工工艺便捷，效果显著的合金钢精铸件铸造用造渣剂及其制备工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，其特征在于，由以下原料制成：金属铝粉6-8份、氧化钙1-3份、白云石1-3份、铝矾土3-5份、焦炭2-4份、电石2-4份、食盐1-3份、铝酸土2-4份、铁酸铝矿石3-5份、改性膨润土5-7份、叶腊石5-7份、酚醛树脂3-5份、羟甲基纤维素1-3份；

各原料的优选分量为：

金属铝粉7份、氧化钙2份、白云石2份、铝矾土4份、焦炭3份、电石3份、食盐2份、铝酸土3份、铁酸铝矿石4份、改性膨润土6份、叶腊石6份、酚醛树脂4份、羟甲基纤维素2份；

所述的改性膨润土由以下分量的原料组成：膨润土130份、六偏磷酸钠8份、水45份、磷酸8份、氢氧化钠15份、硼砂2.5、淀粉20份

其制备方法为：将膨润土投入到搅拌溶器中，将六偏磷酸钠加入到容器中，搅拌混合，再加入30份水到膨润土中，搅拌5分钟，静置溶胀分散40分钟，再将磷酸、水5份，投入到搅拌容器中，搅拌均匀，静置30分钟，再将氢氧化钠、硼砂和剩下的10份水投入其中，搅拌均匀，静置45分钟，加入淀粉后，催干，即可制得改性膨润土。

制备上述合金钢精铸件铸造用造渣剂的方法，包括下述步骤：

1)将原料中所有的原料按照配比投入到球磨机中，球磨混合，过100目以上筛网，送入混料机中混合搅拌10-15min后，获得混料；

2)将上述混料送入压球机中，压力60-80kN下滚压成球，粒径控制在60-80mm，得到渣球；

3)将上述渣球置于马弗炉中煅烧处理，至水分含量小于0.2wt％，得干渣球，然后干渣球冷却，筛分，即得。

本发明的有益效果为：本发明设计新颖，配方合理，加工工艺科学规范，制备后的造渣剂实际使用中，集渣性能优越，充分有效的将合金钢水中的渣滓充分集中，易于后续的清渣处理，从而确保了加工效率的提高，并且提升了实际的精铸件品质。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，由以下原料制成：金属铝粉6份、氧化钙1份、白云石1份、铝矾土3份、焦炭2份、电石2份、食盐1份、铝酸土2份、铁酸铝矿石3份、改性膨润土5份、叶腊石5份、酚醛树脂3份、羟甲基纤维素1份；

所述的改性膨润土由以下分量的原料组成：膨润土130份、六偏磷酸钠8份、水45份、磷酸8份、氢氧化钠15份、硼砂2.5、淀粉20份

其制备方法为：将膨润土投入到搅拌溶器中，将六偏磷酸钠加入到容器中，搅拌混合，再加入30份水到膨润土中，搅拌5分钟，静置溶胀分散40分钟，再将磷酸、水5份，投入到搅拌容器中，搅拌均匀，静置30分钟，再将氢氧化钠、硼砂和剩下的10份水投入其中，搅拌均匀，静置45分钟，加入淀粉后，催干，即可制得改性膨润土。

制备上述合金钢精铸件铸造用造渣剂的方法，包括下述步骤：

1)将原料中所有的原料按照配比投入到球磨机中，球磨混合，过100目以上筛网，送入混料机中混合搅拌15min后，获得混料；

2)将上述混料送入压球机中，压力80kN下滚压成球，粒径控制在80mm，得到渣球；

3)将上述渣球置于马弗炉中煅烧处理，至水分含量小于0.2wt％，得干渣球，然后干渣球冷却，筛分，即得。

实施例2

一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，由以下原料制成：金属铝粉7份、氧化钙2份、白云石2份、铝矾土4份、焦炭3份、电石3份、食盐2份、铝酸土3份、铁酸铝矿石4份、改性膨润土6份、叶腊石6份、酚醛树脂4份、羟甲基纤维素2份；

所述的改性膨润土由以下分量的原料组成：膨润土130份、六偏磷酸钠8份、水45份、磷酸8份、氢氧化钠15份、硼砂2.5、淀粉20份

其制备方法为：将膨润土投入到搅拌溶器中，将六偏磷酸钠加入到容器中，搅拌混合，再加入30份水到膨润土中，搅拌5分钟，静置溶胀分散40分钟，再将磷酸、水5份，投入到搅拌容器中，搅拌均匀，静置30分钟，再将氢氧化钠、硼砂和剩下的10份水投入其中，搅拌均匀，静置45分钟，加入淀粉后，催干，即可制得改性膨润土。

制备上述合金钢精铸件铸造用造渣剂的方法，包括下述步骤：

1)将原料中所有的原料按照配比投入到球磨机中，球磨混合，过100目以上筛网，送入混料机中混合搅拌10min后，获得混料；

2)将上述混料送入压球机中，压力60kN下滚压成球，粒径控制在60-80mm，得到渣球；

3)将上述渣球置于马弗炉中煅烧处理，至水分含量小于0.2wt％，得干渣球，然后干渣球冷却，筛分，即得。

实施例3

一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，由以下原料制成：金属铝粉7份、氧化钙2份、白云石2份、铝矾土4份、焦炭3份、电石3份、食盐2份、铝酸土3份、铁酸铝矿石4份、改性膨润土6份、叶腊石6份、酚醛树脂4份、羟甲基纤维素2份；

所述的改性膨润土由以下分量的原料组成：膨润土130份、六偏磷酸钠8份、水45份、磷酸8份、氢氧化钠15份、硼砂2.5、淀粉20份

其制备方法为：将膨润土投入到搅拌溶器中，将六偏磷酸钠加入到容器中，搅拌混合，再加入30份水到膨润土中，搅拌5分钟，静置溶胀分散40分钟，再将磷酸、水5份，投入到搅拌容器中，搅拌均匀，静置30分钟，再将氢氧化钠、硼砂和剩下的10份水投入其中，搅拌均匀，静置45分钟，加入淀粉后，催干，即可制得改性膨润土。

制备上述合金钢精铸件铸造用造渣剂的方法，包括下述步骤：

1)将原料中所有的原料按照配比投入到球磨机中，球磨混合，过100目以上筛网，送入混料机中混合搅拌12min后，获得混料；

2)将上述混料送入压球机中，压力70kN下滚压成球，粒径控制在70mm，得到渣球；

3)将上述渣球置于马弗炉中煅烧处理，至水分含量小于0.2wt％，得干渣球，然后干渣球冷却，筛分，即得。

对比实验：

分别进行4组相对统一的铸造件精铸编号传统组、对比1组、对比2组、对比3组，确保铸件的原料、形状统一，加工工艺统一，传统组采用传统的造渣剂使用，对比1组、对比2组合对比3组分别采用实施例1、实施例2和实施例3中的造渣剂进行使用，测定造渣剂加入后，分别对比合金钢水中渣滓汇集的速度、使用量、造渣剂的成本；

对比数据如下：

	汇集速度	使用量(每吨钢水)	造渣剂的成本	环保性
					传统组	8-10min	6-8kg	2400元/吨	含硫
对比1组	3-5min	6-7kg	2100元/吨	不含硫
					对比2组	4-6min	5-6kg	2100元/吨	不含硫
对比3组	2-4min	4-5kg	2100元/吨	不含硫

由此可见，传统组的造渣剂在实际的使用中，渣滓的汇集速度均慢于对比1组、对比2组合对比3组的速度；每吨钢水的使用量也均高于对比1组、对比2组合对比3组的使用量；造渣剂的成本高于对比1组、对比2组合对比3组的成本；且传统组含有硫元素的存在，环保性能差，而对比1组，对比2组和对比3组均不含硫，因此由渣滓的汇集速度，使用量、成本及环保性能来看，对比1组、对比2组合对比3组均高于传统组的造渣剂性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，其特征在于，由以下原料制成：金属铝粉6-8份、氧化钙1-3份、白云石1-3份、铝矾土3-5份、焦炭2-4份、电石2-4份、食盐1-3份、铝酸土2-4份、铁酸铝矿石3-5份、改性膨润土5-7份、叶腊石5-7份、酚醛树脂3-5份、羟甲基纤维素1-3份。

2.根据权利要求所述的一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，其特征在于，各原料的优选分量为：金属铝粉7份、氧化钙2份、白云石2份、铝矾土4份、焦炭3份、电石3份、食盐2份、铝酸土3份、铁酸铝矿石4份、改性膨润土6份、叶腊石6份、酚醛树脂4份、羟甲基纤维素2份。

3.根据权利要求所述的一种合金钢精铸件铸造用造渣剂，其特征在于：所述的改性膨润土由以下分量的原料组成：膨润土130份、六偏磷酸钠8份、水45份、磷酸8份、氢氧化钠15份、硼砂2.5、淀粉20份；

其制备方法为：将膨润土投入到搅拌溶器中，将六偏磷酸钠加入到容器中，搅拌混合，再加入30份水到膨润土中，搅拌5分钟，静置溶胀分散40分钟，再将磷酸、水5份，投入到搅拌容器中，搅拌均匀，静置30分钟，再将氢氧化钠、硼砂和剩下的10份水投入其中，搅拌均匀，静置45分钟，加入淀粉后，催干，即可制得改性膨润土。

4.制备上述权利要求1或2中合金钢精铸件铸造用造渣剂的方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)将原料中所有的原料按照配比投入到球磨机中，球磨混合，过100目以上筛网，送入混料机中混合搅拌10-15min后，获得混料；

2)将上述混料送入压球机中，压力60-80kN下滚压成球，粒径控制在60-80mm，得到渣球；

3)将上述渣球置于马弗炉中煅烧处理，至水分含量小于0.2wt％，得干渣球，然后干渣球冷却，筛分，即得。