CN107282863A - 一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料及其制备方法，包括以下组分制备而成：紫砂矿料100‑200份，改性淀粉180‑220份，灶糖0.8‑1.2份，甘油0.8‑1.2份，氢氧化钠3‑5份，木屑粉6‑10份，铸造煤粉8‑12份，氧化铁3‑5份，羧甲基淀粉1‑3份，稳定剂10‑15份，植物胶60‑70份，尿素60‑70份，BPO 60‑70份，羟丙基纤维素12‑18份，滑石粉3‑5份，钛石白粉1‑3份，金属颗粒100‑120份，去离子水100‑130份。本法铸造配砂辅料对铸件的粘砂，夹砂，冲砂，气孔等缺陷有显著的改善，能使铸件进一步提高光洁度。

Description

一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种模具制造领域，具体涉及一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料及其制备方法。
背景技术：
法兰又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是管子与管子之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰，垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接(丝扣连接)法兰，焊接法兰和卡夹法兰。法兰都是成对使用的,低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同，它们使用的螺栓也不同。水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。凡是在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为"法兰"，如通风管道的连接，这一类零件可以称为"法兰类零件"。但是这种连接只是一个设备的局部，如法兰和水泵的连接，就不好把水泵叫"法兰类零件"。比较小型的如阀门等，可以叫"法兰类零件"。
在铸造行业，铸造配砂对铸件的铸造质量有着非常重要的作用，而传统的铸造配砂辅助材料已经不能满足铸件质量的要求，如合脂油和桐油，在铸造过程中，容易产生气空和皮下气空等难以克服的缺陷，另外二者都是液体不利于运输和存储，并且带有刺鼻气味，使人易气喘，不利于身体健康和工作，为此，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料，其特征在于：包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉180-220份，灶糖0.8-1.2份，甘油0.8-1.2份，氢氧化钠3-5份，木屑粉6-10份，铸造煤粉8-12份，氧化铁3-5份，羧甲基淀粉1-3份，稳定剂10-15份，植物胶60-70份，尿素60-70份，BPO 60-70份，羟丙基纤维素12-18份，滑石粉3-5份，钛石白粉1-3份，金属颗粒100-120份，去离子水100-130份。
包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉180份，灶糖0.8份，甘油0.8份，氢氧化钠3份，木屑粉6份，铸造煤粉8份，氧化铁3份，羧甲基淀粉1份，稳定剂10份，植物胶60份，尿素60份，BPO60份，羟丙基纤维素12份，滑石粉3份，钛石白粉1份，金属颗粒100份，去离子水100份。
包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉220份，灶糖1.2份，甘油1.2份，氢氧化钠5份，木屑粉10份，铸造煤粉12份，氧化铁5份，羧甲基淀粉3份，稳定剂15份，植物胶70份，尿素70份，BPO 70份，羟丙基纤维素18份，滑石粉5份，钛石白粉3份，金属颗粒120份，去离子水130份。
一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料制备方法，其特征在于：包括以下制备方法制备而成：
人工选取散落于嫩泥矿层的紫砂矿料，矿料颗粒直径大小控制在3cm以下，并剔除紫砂矿料中夹带的废土，夹石，锈片杂质，得到较纯正的紫砂矿料；将碧玺原石解出，得到碧玺矿石；
紫砂矿料自然风化：首先在夏季，温度为25-35℃时，把紫砂矿料露天堆放在场地，经过自然日晒，风吹，雨淋三个月时间，并间隔5-7天进行一次翻场操作，翻新时，将尿素和羟丙基纤维素的混合物与10倍的水混合，喷洒在原矿料上，使原矿料在有氧条件下吸足水分，增加原矿料腐殖酸的形成；然后在冬季，温度在-5-10℃，同样把原矿料露天堆放在场地，经过日晒，风吹，并间隔7-10天进行一次翻场操作，翻场时，将去离子水和氢氧化钠混合，喷洒在原矿料，雨淋三个月时间，使原矿料分散崩裂；
在容器中加入改性淀粉和甘油，配合5倍与改性淀粉的水，控制转速为200-300转/分，搅拌10分钟；
加入配方量的灶糖和BPO，以及配方量的木屑粉，控制转速为1500转/分，分散30分钟；
加入配方量的木屑粉，控制转速为600转/分，分散10分钟；
加入配方量的铸造煤粉，控制转速为1000转/分，分散10分钟；
加入配方量的氧化铁和稳定剂，控制转速为800转/分，分散15-20分钟；
将搅拌后的混合物倒入装满原矿料的桶内，静置3-5天，取出；
将取出的原矿料挤压破碎，将破碎的原矿料和滑石粉和钛石白粉混合，然后放入球磨机中，高速球磨，然后过300-350目网筛，得到矿石粉；
将上述矿石粉与金属颗粒混合，搅拌均匀；搅拌时间控制在8-10min，在搅拌前期控制转速为3500-3600r/min，搅拌中期控制在3000-3200r/min，中期加入植物胶，在搅拌后期控制为2500-2600r/min；
搅拌完成后，取出粘稠物，晾干，凝固后破碎，800目过滤即可。
所述的改性淀粉制备方法为将精选的一种或多种植物面粉加入淀粉反应釜内，并加热至130℃-150℃，持续时间为1-3小时，然后，将淀粉反应釜内的材料倒出并甩干后，再经水性酸化处理，烘干，粉碎成粉，即得所述改性淀粉。
所述的金属颗粒包括碳化硅20％，氧化铝30％，石墨10％，碳化钨20％，氮化硼20％。
本发明的有益效果：相对于现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体说，在铸造过程中，采用该铸造配砂辅料生产的铸件发气量小，烘干时间短，透气性好，干拉强度高，而且采用该铸造配砂辅料生产的铸件能够提高砂型的热湿拉强度。透气性。流动性。韧性，并可改善砂型的脱模性，降低浇筑时对水分的敏感性，同时，对铸件的粘砂，夹砂，冲砂，气孔等缺陷有显著的改善，能使铸件进一步提高光洁度，另外使用该铸造配砂辅料无毒无害，无污染，浇筑时无刺鼻的气味，无粉状吸入物，属于新型环保铸造材料。
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1：一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉180份，灶糖0.8份，甘油0.8份，氢氧化钠3份，木屑粉6份，铸造煤粉8份，氧化铁3份，羧甲基淀粉1份，稳定剂10份，植物胶60份，尿素60份，BPO60份，羟丙基纤维素12份，滑石粉3份，钛石白粉1份，金属颗粒100份，去离子水100份。
一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料制备方法，包括以下制备方法制备而成：
人工选取散落于嫩泥矿层的紫砂矿料，矿料颗粒直径大小控制在3cm以下，并剔除紫砂矿料中夹带的废土，夹石，锈片杂质，得到较纯正的紫砂矿料；将碧玺原石解出，得到碧玺矿石；
紫砂矿料自然风化：首先在夏季，温度为25-35℃时，把紫砂矿料露天堆放在场地，经过自然日晒，风吹，雨淋三个月时间，并间隔5-7天进行一次翻场操作，翻新时，将尿素和羟丙基纤维素的混合物与10倍的水混合，喷洒在原矿料上，使原矿料在有氧条件下吸足水分，增加原矿料腐殖酸的形成；然后在冬季，温度在-5-10℃，同样把原矿料露天堆放在场地，经过日晒，风吹，并间隔7-10天进行一次翻场操作，翻场时，将去离子水和氢氧化钠混合，喷洒在原矿料，雨淋三个月时间，使原矿料分散崩裂；
在容器中加入改性淀粉和甘油，配合5倍与改性淀粉的水，控制转速为200-300转/分，搅拌10分钟；
加入配方量的灶糖和BPO，以及配方量的木屑粉，控制转速为1500转/分，分散30分钟；
加入配方量的木屑粉，控制转速为600转/分，分散10分钟；
加入配方量的铸造煤粉，控制转速为1000转/分，分散10分钟；
加入配方量的氧化铁和稳定剂，控制转速为800转/分，分散15-20分钟；
将搅拌后的混合物倒入装满原矿料的桶内，静置3-5天，取出；
将取出的原矿料挤压破碎，将破碎的原矿料和滑石粉和钛石白粉混合，然后放入球磨机中，高速球磨，然后过300-350目网筛，得到矿石粉；
将上述矿石粉与金属颗粒混合，搅拌均匀；搅拌时间控制在8-10min，在搅拌前期控制转速为3500-3600r/min，搅拌中期控制在3000-3200r/min，中期加入植物胶，在搅拌后期控制为2500-2600r/min；
搅拌完成后，取出粘稠物，晾干，凝固后破碎，800目过滤即可。
改性淀粉制备方法为将精选的一种或多种植物面粉加入淀粉反应釜内，并加热至130℃-150℃，持续时间为1-3小时，然后，将淀粉反应釜内的材料倒出并甩干后，再经水性酸化处理，烘干，粉碎成粉，即得所述改性淀粉。
金属颗粒包括碳化硅20％，氧化铝30％，石墨10％，碳化钨20％，氮化硼20％。
经试验，添加本法制备的辅料与现有辅料铸造的法兰对比：
本法 无气孔 无夹砂 无粘砂 表面光洁
现有 有少量气孔 有夹砂 有粘砂 表面毛刺
对比可知本法铸造配砂辅料对铸件的粘砂，夹砂，冲砂，气孔等缺陷有显著的改善，能使铸件进一步提高光洁度。
实施例2：一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉220份，灶糖1.2份，甘油1.2份，氢氧化钠5份，木屑粉10份，铸造煤粉12份，氧化铁5份，羧甲基淀粉3份，稳定剂15份，植物胶70份，尿素70份，BPO 70份，羟丙基纤维素18份，滑石粉5份，钛石白粉3份，金属颗粒120份，去离子水130份。
一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料制备方法，包括以下制备方法制备而成：
人工选取散落于嫩泥矿层的紫砂矿料，矿料颗粒直径大小控制在3cm以下，并剔除紫砂矿料中夹带的废土，夹石，锈片杂质，得到较纯正的紫砂矿料；将碧玺原石解出，得到碧玺矿石；
紫砂矿料自然风化：首先在夏季，温度为25-35℃时，把紫砂矿料露天堆放在场地，经过自然日晒，风吹，雨淋三个月时间，并间隔5-7天进行一次翻场操作，翻新时，将尿素和羟丙基纤维素的混合物与10倍的水混合，喷洒在原矿料上，使原矿料在有氧条件下吸足水分，增加原矿料腐殖酸的形成；然后在冬季，温度在-5-10℃，同样把原矿料露天堆放在场地，经过日晒，风吹，并间隔7-10天进行一次翻场操作，翻场时，将去离子水和氢氧化钠混合，喷洒在原矿料，雨淋三个月时间，使原矿料分散崩裂；
在容器中加入改性淀粉和甘油，配合5倍与改性淀粉的水，控制转速为200-300转/分，搅拌10分钟；
加入配方量的灶糖和BPO，以及配方量的木屑粉，控制转速为1500转/分，分散30分钟；
加入配方量的木屑粉，控制转速为600转/分，分散10分钟；
加入配方量的铸造煤粉，控制转速为1000转/分，分散10分钟；
加入配方量的氧化铁和稳定剂，控制转速为800转/分，分散15-20分钟；
将搅拌后的混合物倒入装满原矿料的桶内，静置3-5天，取出；
将取出的原矿料挤压破碎，将破碎的原矿料和滑石粉和钛石白粉混合，然后放入球磨机中，高速球磨，然后过300-350目网筛，得到矿石粉；
将上述矿石粉与金属颗粒混合，搅拌均匀；搅拌时间控制在8-10min，在搅拌前期控制转速为3500-3600r/min，搅拌中期控制在3000-3200r/min，中期加入植物胶，在搅拌后期控制为2500-2600r/min；
搅拌完成后，取出粘稠物，晾干，凝固后破碎，800目过滤即可。
改性淀粉制备方法为将精选的一种或多种植物面粉加入淀粉反应釜内，并加热至130℃-150℃，持续时间为1-3小时，然后，将淀粉反应釜内的材料倒出并甩干后，再经水性酸化处理，烘干，粉碎成粉，即得所述改性淀粉。
金属颗粒包括碳化硅20％，氧化铝30％，石墨10％，碳化钨20％，氮化硼20％。
经试验，添加本法制备的辅料与现有辅料铸造的法兰对比：
本法 无气孔 无夹砂 无粘砂 表面光洁
现有 有少量气孔 有夹砂 有粘砂 表面毛刺
对比可知本法铸造配砂辅料对铸件的粘砂，夹砂，冲砂，气孔等缺陷有显著的改善，能使铸件进一步提高光洁度。
以上显示和描述了本发明的基本原理，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 (6)

1.一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料，其特征在于：包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉180-220份，灶糖0.8-1.2份，甘油0.8-1.2份，氢氧化钠3-5份，木屑粉6-10份，铸造煤粉8-12份，氧化铁3-5份，羧甲基淀粉1-3份，稳定剂10-15份，植物胶60-70份，尿素60-70份，BPO 60-70份，羟丙基纤维素12-18份，滑石粉3-5份，钛石白粉1-3份，金属颗粒100-120份，去离子水100-130份。
2.根据权利要求1中所述的一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料，其特征在于：包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉180份，灶糖0.8份，甘油0.8份，氢氧化钠3份，木屑粉6份，铸造煤粉8份，氧化铁3份，羧甲基淀粉1份，稳定剂10份，植物胶60份，尿素60份，BPO 60份，羟丙基纤维素12份，滑石粉3份，钛石白粉1份，金属颗粒100份，去离子水100份。
3.根据权利要求1中所述的一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料，其特征在于：包括以下组分制备而成：
紫砂矿料100-200份，改性淀粉220份，灶糖1.2份，甘油1.2份，氢氧化钠5份，木屑粉10份，铸造煤粉12份，氧化铁5份，羧甲基淀粉3份，稳定剂15份，植物胶70份，尿素70份，BPO 70份，羟丙基纤维素18份，滑石粉5份，钛石白粉3份，金属颗粒120份，去离子水130份。
4.根据权利要求1中所述的一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料，其特征在于：所述的改性淀粉制备方法为将精选的一种或多种植物面粉加入淀粉反应釜内，并加热至130℃-150℃，持续时间为1-3小时，然后，将淀粉反应釜内的材料倒出并甩干后，再经水性酸化处理，烘干，粉碎成粉，即得所述改性淀粉。
5.根据权利要求1中所述的一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料，其特征在于：所述的金属颗粒包括碳化硅20％，氧化铝30％，石墨10％，碳化钨20％，氮化硼20％。
6.一种减少法兰气孔的铸造配砂辅料制备方法，其特征在于：包括以下制备方法制备而成：
人工选取散落于嫩泥矿层的紫砂矿料，矿料颗粒直径大小控制在3cm以下，并剔除紫砂矿料中夹带的废土，夹石，锈片杂质，得到较纯正的紫砂矿料；将碧玺原石解出，得到碧玺矿石；
紫砂矿料自然风化：首先在夏季，温度为25-35℃时，把紫砂矿料露天堆放在场地，经过自然日晒，风吹，雨淋三个月时间，并间隔5-7天进行一次翻场操作，翻新时，将尿素和羟丙基纤维素的混合物与10倍的水混合，喷洒在原矿料上，使原矿料在有氧条件下吸足水分，增加原矿料腐殖酸的形成；然后在冬季，温度在-5-10℃，同样把原矿料露天堆放在场地，经过日晒，风吹，并间隔7-10天进行一次翻场操作，翻场时，将去离子水和氢氧化钠混合，喷洒在原矿料，雨淋三个月时间，使原矿料分散崩裂；
在容器中加入改性淀粉和甘油，配合5倍与改性淀粉的水，控制转速为200-300转/分，搅拌10分钟；
加入配方量的灶糖和BPO，以及配方量的木屑粉，控制转速为1500转/分，分散30分钟；
加入配方量的木屑粉，控制转速为600转/分，分散10分钟；
加入配方量的铸造煤粉，控制转速为1000转/分，分散10分钟；
加入配方量的氧化铁和稳定剂，控制转速为800转/分，分散15-20分钟；
将搅拌后的混合物倒入装满原矿料的桶内，静置3-5天，取出；
将取出的原矿料挤压破碎，将破碎的原矿料和滑石粉和钛石白粉混合，然后放入球磨机中，高速球磨，然后过300-350目网筛，得到矿石粉；
将上述矿石粉与金属颗粒混合，搅拌均匀；搅拌时间控制在8-10min，在搅拌前期控制转速为3500-3600r/min，搅拌中期控制在3000-3200r/min，中期加入植物胶，在搅拌后期控制为2500-2600r/min；
搅拌完成后，取出粘稠物，晾干，凝固后破碎，800目过滤即可。
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