CN107282865B - 一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂 - Google Patents

一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂 Download PDF

Info

Publication number
CN107282865B
CN107282865B CN201710761987.2A CN201710761987A CN107282865B CN 107282865 B CN107282865 B CN 107282865B CN 201710761987 A CN201710761987 A CN 201710761987A CN 107282865 B CN107282865 B CN 107282865B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bismuth
bentonitic
containingization
bentonite
clay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710761987.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107282865A (zh
Inventor
李孙德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ma'anshan Sanchuan Machinery Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Ma'anshan Sanchuan Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ma'anshan Sanchuan Machinery Manufacturing Co Ltd filed Critical Ma'anshan Sanchuan Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority to CN201710761987.2A priority Critical patent/CN107282865B/zh
Publication of CN107282865A publication Critical patent/CN107282865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107282865B publication Critical patent/CN107282865B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/02Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives

Abstract

本发明公开了一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,涉及铸造技术领域,由以下成分制成:石英砂、水玻璃、铋化膨润土、硬脂酸钙、羧甲基纤维素钠、煤粉、玻璃纤维、陶土、硅酸镁铝、水;本发明提供的一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,能够使得汽车飞轮在铸造时气孔减少,夹砂缺陷也因此消除,因而,汽车飞轮砂眼也明显减少。

Description

一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂
技术领域
本发明属于铸造技术领域,具体涉及一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂。
背景技术
飞轮壳是发动机的零部件之一,发动机飞轮壳位于机体和变速箱之间,发动机飞轮壳安装于发动机飞轮的外部并与发动机机体和变速箱固定连接,飞轮壳通过飞轮腔室用于罩盖飞轮,起到连接机体、防护和载体的作用。
飞轮壳通常由铸铁铸造而成,传统的铸造型砂因性能的不完善,容易造成铸件表面残存有气孔、裂缝,甚至变形等问题,基于此,对现有的型砂性能进行改善,膨润土作为型砂中常用的粘土材料,应用非常广泛,但是,添加有膨润土的型砂在对铸件的气孔和裂缝方面改善的效果不佳,膨润土的自由膨胀体积小,胶质价低,吸蓝量低,对型砂强度的提高有限。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,按重量份计由以下成分制成:石英砂80-90、水玻璃3-6、铋化膨润土8-10、硬脂酸钙2-4、羧甲基纤维素钠1.5-2.5、煤粉3-5、玻璃纤维3-6、陶土2-5、硅酸镁铝3.5-4.5、水8-12;
所述陶土经过酸活化处理。
进一步的,所述石英砂粒径为0.8-1.0mm。
进一步的,所述陶土经过酸活化处理具体为:将陶土在400℃下煅烧30min,然后自然冷却至40℃,添加到质量分数为10%的丙氨酸溶液中浸泡35min,然后取出,再添加到质量分数为5%的硝酸溶液中浸泡40min,然后取出,采用去离子水对陶土表面清洗至中性,然后在121℃下烘干至恒重,即可。
进一步的,所述水玻璃为质量分数15%的硅酸钠溶液。
进一步的,所述铋化膨润土制备方法为:
(1)将膨润土分散到去离子水中,配制成质量分数为10%的膨润土悬浮液,加热至80℃,再加入膨润土质量5%的玉米淀粉,搅拌均匀后得到混合溶液,采用质量分数为10%的硝酸溶液,调节混合溶液的pH值为3.5,然后以500r/min转速搅拌2小时,得到基础液;
(2)向步骤(1)中制备的基础液中添加其质量0.05%的氯化铋,加热至90℃,以150r/min转速搅拌30min,然后静置2小时,得到改性液;
(3)向步骤(2)中制备的改性液中通入二氧化碳,持续2小时,然后静置4小时,过滤,采用去离子水洗涤至中性,然后烘干至恒重,即可;所述二氧化碳中含有臭氧。
进一步的,所述二氧化碳中含有其体积5%的臭氧。
进一步的,所述改性液中二氧化碳通入速率2mL/s。
本发明制备的铋化膨润土各方面性能都优于普通膨润土,膨胀倍数由10倍增加到了19倍,胶质价由53.6增加到了82.5,吸蓝量由10.3增加到了15.5,其性能的改善,能够有效的改善型砂的性能,同时,本发明通过对膨润土的铋化处理,不仅有效的改善了膨润土的这些性能,同时,能够极大的提高膨润土的粘性,从而能够有效的提高型砂的强度,同时,本发明通过对陶土进行活化处理,能够有效的提高陶土粒子的表面能,能够使得活化后的陶土处于热力学非稳定状态,经过活化后的陶土,能够与铋化膨润土之间形成稳定的交联网络结构,活化陶土粒子与铋化膨润土粒子之间能够相结合的更加紧密,同时,能够为铋化膨润土带来更多的活性基团,使得其形成的网络结构能够更好的吸附石英砂,不仅显著提高了型砂的强度,同时,能够使得型砂透气性得到显著的提高,并且金属液体接触型腔时产生的气体大大减少,从而使得汽车飞轮气孔减少,夹砂缺陷也因此消除,因而,汽车飞轮砂眼也明显减少。
具体实施方式
实施例1
一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,按重量份计由以下成分制成:石英砂80、水玻璃3、铋化膨润土8、硬脂酸钙2、羧甲基纤维素钠1.5、煤粉3、玻璃纤维3、陶土2、硅酸镁铝3.5、水8;
所述陶土经过酸活化处理。
进一步的,所述石英砂粒径为0.8mm。
进一步的,所述陶土经过酸活化处理具体为:将陶土在400℃下煅烧30min,然后自然冷却至40℃,添加到质量分数为10%的丙氨酸溶液中浸泡35min,然后取出,再添加到质量分数为5%的硝酸溶液中浸泡40min,然后取出,采用去离子水对陶土表面清洗至中性,然后在121℃下烘干至恒重,即可。
进一步的,所述水玻璃为质量分数15%的硅酸钠溶液。
进一步的,所述铋化膨润土制备方法为:
(1)将膨润土分散到去离子水中,配制成质量分数为10%的膨润土悬浮液,加热至80℃,再加入膨润土质量5%的玉米淀粉,搅拌均匀后得到混合溶液,采用质量分数为10%的硝酸溶液,调节混合溶液的pH值为3.5,然后以500r/min转速搅拌2小时,得到基础液;
(2)向步骤(1)中制备的基础液中添加其质量0.05%的氯化铋,加热至90℃,以150r/min转速搅拌30min,然后静置2小时,得到改性液;
(3)向步骤(2)中制备的改性液中通入二氧化碳,持续2小时,然后静置4小时,过滤,采用去离子水洗涤至中性,然后烘干至恒重,即可;所述二氧化碳中含有臭氧。
进一步的,所述二氧化碳中含有其体积5%的臭氧。
进一步的,所述改性液中二氧化碳通入速率2mL/s。
实施例2
一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,按重量份计由以下成分制成:石英砂90、水玻璃6、铋化膨润土10、硬脂酸钙4、羧甲基纤维素钠2.5、煤粉5、玻璃纤维6、陶土5、硅酸镁铝4.5、水12;
所述陶土经过酸活化处理。
进一步的,所述石英砂粒径为1.0mm。
进一步的,所述陶土经过酸活化处理具体为:将陶土在400℃下煅烧30min,然后自然冷却至40℃,添加到质量分数为10%的丙氨酸溶液中浸泡35min,然后取出,再添加到质量分数为5%的硝酸溶液中浸泡40min,然后取出,采用去离子水对陶土表面清洗至中性,然后在121℃下烘干至恒重,即可。
进一步的,所述水玻璃为质量分数15%的硅酸钠溶液。
进一步的,所述铋化膨润土制备方法为:
(1)将膨润土分散到去离子水中,配制成质量分数为10%的膨润土悬浮液,加热至80℃,再加入膨润土质量5%的玉米淀粉,搅拌均匀后得到混合溶液,采用质量分数为10%的硝酸溶液,调节混合溶液的pH值为3.5,然后以500r/min转速搅拌2小时,得到基础液;
(2)向步骤(1)中制备的基础液中添加其质量0.05%的氯化铋,加热至90℃,以150r/min转速搅拌30min,然后静置2小时,得到改性液;
(3)向步骤(2)中制备的改性液中通入二氧化碳,持续2小时,然后静置4小时,过滤,采用去离子水洗涤至中性,然后烘干至恒重,即可;所述二氧化碳中含有臭氧。
进一步的,所述二氧化碳中含有其体积5%的臭氧。
进一步的,所述改性液中二氧化碳通入速率2mL/s。
实施例3
一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,按重量份计由以下成分制成:石英砂85、水玻璃5、铋化膨润土9、硬脂酸钙3、羧甲基纤维素钠12、煤粉4、玻璃纤维4、陶土3、硅酸镁铝4、水10;
所述陶土经过酸活化处理。
进一步的,所述石英砂粒径为0.9mm。
进一步的,所述陶土经过酸活化处理具体为:将陶土在400℃下煅烧30min,然后自然冷却至40℃,添加到质量分数为10%的丙氨酸溶液中浸泡35min,然后取出,再添加到质量分数为5%的硝酸溶液中浸泡40min,然后取出,采用去离子水对陶土表面清洗至中性,然后在121℃下烘干至恒重,即可。
进一步的,所述水玻璃为质量分数15%的硅酸钠溶液。
进一步的,所述铋化膨润土制备方法为:
(1)将膨润土分散到去离子水中,配制成质量分数为10%的膨润土悬浮液,加热至80℃,再加入膨润土质量5%的玉米淀粉,搅拌均匀后得到混合溶液,采用质量分数为10%的硝酸溶液,调节混合溶液的pH值为3.5,然后以500r/min转速搅拌2小时,得到基础液;
(2)向步骤(1)中制备的基础液中添加其质量0.05%的氯化铋,加热至90℃,以150r/min转速搅拌30min,然后静置2小时,得到改性液;
(3)向步骤(2)中制备的改性液中通入二氧化碳,持续2小时,然后静置4小时,过滤,采用去离子水洗涤至中性,然后烘干至恒重,即可;所述二氧化碳中含有臭氧。
进一步的,所述二氧化碳中含有其体积5%的臭氧。
进一步的,所述改性液中二氧化碳通入速率2mL/s。
对比例1:与实施例1区别仅在于将铋化膨润土替换为等量普通膨润土。
对比例2:与实施例1区别仅在于不添加活化陶土。
对比例3:与实施例1区别仅在于将活化陶土替换为等量普通未处理的陶土。
试验
膨润土基本性能的测定
自由膨胀体积、胶质价、吸蓝量等参数可作为评价膨润土的性能指标, 因此本实验主要测定改性前后膨润土的水分、自由膨胀体积、胶质价、吸蓝量,测试方法按 JC/T592-1995进行:
对普通膨润土与本发明中的铋化膨润土进行试验对比:
表1
普通膨润土 铋化膨润土
水分 5.5% 5.2%
pH 7.9 7.2
自由膨胀体积 10.0 19.0
胶质价 53.6 82.5
吸蓝量 10.3 15.5
由表1可以看出,本发明制备的铋化膨润土各方面性能都优于普通膨润土,膨胀倍数由10倍增加到了19倍,胶质价由53.6增加到了82.5,吸蓝量由10.3增加到了15.5,其性能的改善,能够有效的改善型砂的性能;
对实施例与对比例制备的型砂进行性能对比,采用ZTY 智能透气性测定仪上测定其透气性,在 XQ Y-Ⅱ智能型砂强度机上测定其强度:
表2
湿压强度MPa 透气性
实施例1 0.045 188
实施例2 0.046 186
实施例3 0.046 185
对比例1 0.021 168
对比例2 0.033 175
对比例3 0.039 178
由表2可以看出,本发明通过添加铋化膨润土与活化陶土的协同作用,能够有效的提高型砂的湿压强度和透气性。
经过生产试验,以实施例型砂铸造的汽车飞轮平均裂缝率为0.02%,气孔率为0.05%,而以对比例1型砂铸造的汽车飞轮裂缝率为0.35%,气孔率为0.18%。

Claims (7)

1.一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,其特征在于,按重量份计由以下成分制成:石英砂80-90、水玻璃3-6、铋化膨润土8-10、硬脂酸钙2-4、羧甲基纤维素钠1.5-2.5、煤粉3-5、玻璃纤维3-6、陶土2-5、硅酸镁铝3.5-4.5、水8-12;
所述陶土经过酸活化处理。
2.根据权利要求1所述的一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,其特征在于,所述石英砂粒径为0.8-1.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,其特征在于,所述陶土经过酸活化处理具体为:将陶土在400℃下煅烧30min,然后自然冷却至40℃,添加到质量分数为10%的丙氨酸溶液中浸泡35min,然后取出,再添加到质量分数为5%的硝酸溶液中浸泡40min,然后取出,采用去离子水对陶土表面清洗至中性,然后在121℃下烘干至恒重,即可。
4.根据权利要求1所述的一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,其特征在于,所述水玻璃为质量分数15%的硅酸钠溶液。
5.根据权利要求1所述的一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,其特征在于,所述铋化膨润土制备方法为:
(1)将膨润土分散到去离子水中,配制成质量分数为10%的膨润土悬浮液,加热至80℃,再加入膨润土质量5%的玉米淀粉,搅拌均匀后得到混合溶液,采用质量分数为10%的硝酸溶液,调节混合溶液的pH值为3.5,然后以500r/min转速搅拌2小时,得到基础液;
(2)向步骤(1)中制备的基础液中添加其质量0.05%的氯化铋,加热至90℃,以150r/min转速搅拌30min,然后静置2小时,得到改性液;
(3)向步骤(2)中制备的改性液中通入二氧化碳,持续2小时,然后静置4小时,过滤,采用去离子水洗涤至中性,然后烘干至恒重,即可;所述二氧化碳中含有臭氧。
6.根据权利要求5所述的一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,其特征在于,所述二氧化碳中含有其体积5%的臭氧。
7.根据权利要求5所述的一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂,其特征在于,所述改性液中二氧化碳通入速率2mL/s。
CN201710761987.2A 2017-08-30 2017-08-30 一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂 Active CN107282865B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710761987.2A CN107282865B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710761987.2A CN107282865B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107282865A CN107282865A (zh) 2017-10-24
CN107282865B true CN107282865B (zh) 2019-07-16

Family

ID=60107261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710761987.2A Active CN107282865B (zh) 2017-08-30 2017-08-30 一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107282865B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110625058B (zh) * 2019-11-08 2021-02-26 含山县能华铸造有限公司 一种高透气性铸造型砂及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2014937C1 (ru) * 1991-01-18 1994-06-30 Степанов Александр Авдеевич Смесь для изготовления литейных форм
CN102765730A (zh) * 2012-08-02 2012-11-07 中国科技开发院广西分院 一种高性能多用途改性膨润土的制备方法
CN103042162B (zh) * 2012-12-25 2015-09-16 马鞍山市万鑫铸造有限公司 一种含陶土的型砂及其制备方法
CN104084523B (zh) * 2014-06-25 2016-04-13 芜湖国鼎机械制造有限公司 型砂及其制备方法
CN104646595A (zh) * 2015-01-22 2015-05-27 安徽省繁昌县皖南阀门铸造有限公司 一种球状石英的型芯型砂及其制备方法
CN104841871A (zh) * 2015-05-07 2015-08-19 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 一种制芯用高品质覆膜砂及其制备方法
CN105312089A (zh) * 2015-06-10 2016-02-10 广西大学 机械活化强化浸渍吸附制备杂多酸/铁膨润土的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107282865A (zh) 2017-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6465976B2 (ja) 鋳造用無機バインダー組成物
CN107140938B (zh) 一种防脱粉气凝胶复合保温毡及其制备方法
CN107282865B (zh) 一种含铋化膨润土的汽车飞轮用铸造型砂
CN106552595B (zh) 一种重金属离子吸附和检测型复合水凝胶纤维及其制备方法
CN105837252B (zh) 多孔氧化铝陶瓷及其制备方法
CN103551111A (zh) 一种汽车尾气吸附用活性炭及其制备方法
CN109437855B (zh) 一种环保软瓷的制备方法
Owusu Physical-chemistry study of sodium silicate as a foundry sand binder
CN108264253B (zh) 一种具有重金属离子清除能力的透水混凝土的制备方法
CN105126782B (zh) 基于硅藻土的粉状过滤材料及其制备方法和应用
CN103638897B (zh) 金属柱撑蒙脱土包覆介孔硅复合材料及其制备方法
CN109809790B (zh) 一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖及其制备方法
CN105418159A (zh) 一种抗压强度高的砂基透水砖及其制作方法
CN103172065A (zh) 化学活化法制备粒煤活性炭生产工艺
CN107363217A (zh) 一种改善铸造缺陷的型砂
CN103588490B (zh) 抗吸湿吹co2气硬化水玻璃砂及其制备方法
CN103464113B (zh) 复合改性膨润土及其制备方法和应用
JP5971553B2 (ja) 鋳型及び鋳型の製造方法
CN107262664A (zh) 一种汽车飞轮壳铸造用型砂
CN103232192B (zh) 一种芳纶/有机硅杂化磷酸铬铝复合材料的制备方法
CN203307059U (zh) 水玻璃沥水灌装设备的出料口
CN106669597A (zh) 一种变压器劣化油脱色吸附剂及其制备方法
CN105037814B (zh) 一种混合粘合剂及其用途
WO2017140026A1 (zh) 一种内核为粉末的核壳式颗粒活性炭及其制备方法
CN101474515B (zh) 一种吸附干燥过滤芯的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Casting sand containing bismuth bentonite for automobile flywheel

Effective date of registration: 20191015

Granted publication date: 20190716

Pledgee: Hanshan Tongda Financing Guarantee Co., Ltd

Pledgor: MA'ANSHAN SANCHUAN MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.

Registration number: Y2019340000117

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20211025

Granted publication date: 20190716

Pledgee: Hanshan Tongda Financing Guarantee Co.,Ltd.

Pledgor: MAANSHAN SANCHUAN MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.

Registration number: Y2019340000117