CN107671231A - 一种铝合金铸造型砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金铸造型砂及其制备方法，铸造型砂组分按重量份数包括石英砂20‑40份、皓砂10‑20份、刚玉砂10‑30份、石墨粉5‑10份、膨润土5‑15份、硅藻土5‑18份、空心微珠2‑6份、玻璃纤维3‑6份、粘土4‑12份、轻烧粉2‑8份、呋喃树脂10‑18份、聚丙烯纤维2‑4份，本发明制备方法简单，制得的型砂可大幅提高铸件成品率，降低铸件成本。
Description
技术领域
本发明涉及铸造型砂制备技术领域，具体为一种铝合金铸造型砂及其制备方法。
背景技术
型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的 30-50％。通常对型砂的要求是：1、具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。2、良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。4、较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。5、高的溃散性，又称出砂性，即在铸件凝固后型砂是否容易破坏，是否容易从铸件上清除的性能。
现有技术中铝合金铸造用型砂综合机械性能差，导致铸件质量大幅度下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金铸造型砂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金铸造型砂,铸造型砂组分按重量份数包括石英砂20-40份、皓砂10-20份、刚玉砂10-30份、石墨粉5-10份、膨润土5-15份、硅藻土5-18份、空心微珠2-6份、玻璃纤维3-6份、粘土4-12份、轻烧粉2-8份、呋喃树脂10-18份、聚丙烯纤维2-4份。
优选的，铸造型砂组分优选的成分配比包括石英砂30份、皓砂15份、刚玉砂20份、石墨粉8份、膨润土10份、硅藻土12份、空心微珠4份、玻璃纤维5份、粘土8份、轻烧粉5份、呋喃树脂14份、聚丙烯纤维3份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的型砂可大幅提高铸件成品率，降低铸件成本；其中，本发明中添加的膨润土、硅藻土和粘土，能够提高铸造型砂整体的耐高温性能；添加的空心微珠、聚丙烯纤维和玻璃纤维，能够提高铸造型砂整体的抗压、抗裂性能，进一步提高了铸件质量，经过试验得到，采用本发明制得的型砂制备铝浇注模，浇注ZL101A零件，共浇注180件，经检测，无铸造缺陷的合格产品为 180 件，即缺陷率为 0％。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供如下技术方案：一种铝合金铸造型砂,铸造型砂组分按重量份数包括石英砂20-40份、皓砂10-20份、刚玉砂10-30份、石墨粉5-10份、膨润土5-15份、硅藻土5-18份、空心微珠2-6份、玻璃纤维3-6份、粘土4-12份、轻烧粉2-8份、呋喃树脂10-18份、聚丙烯纤维2-4份。
实施例一：
铸造型砂组分按重量份数包括石英砂20份、皓砂10份、刚玉砂10份、石墨粉5份、膨润土5份、硅藻土5份、空心微珠2份、玻璃纤维3份、粘土4份、轻烧粉2份、呋喃树脂10份、聚丙烯纤维2份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
实施例二：
铸造型砂组分按重量份数包括石英砂40份、皓砂20份、刚玉砂30份、石墨粉10份、膨润土15份、硅藻土18份、空心微珠6份、玻璃纤维6份、粘土12份、轻烧粉8份、呋喃树脂18份、聚丙烯纤维4份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
实施例三：
铸造型砂组分按重量份数包括石英砂25份、皓砂12份、刚玉砂15份、石墨粉6份、膨润土6份、硅藻土8份、空心微珠3份、玻璃纤维4份、粘土6份、轻烧粉3份、呋喃树脂12份、聚丙烯纤维3份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
实施例四：
铸造型砂组分按重量份数包括石英砂35份、皓砂18份、刚玉砂25份、石墨粉8份、膨润土13份、硅藻土15份、空心微珠5份、玻璃纤维5份、粘土10份、轻烧粉7份、呋喃树脂15份、聚丙烯纤维3份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
实施例五：
铸造型砂组分按重量份数包括石英砂28份、皓砂16份、刚玉砂22份、石墨粉7份、膨润土9份、硅藻土14份、空心微珠5份、玻璃纤维4份、粘土9份、轻烧粉7份、呋喃树脂12份、聚丙烯纤维4份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
实施例六：
铸造型砂组分按重量份数包括石英砂30份、皓砂15份、刚玉砂20份、石墨粉8份、膨润土10份、硅藻土12份、空心微珠4份、玻璃纤维5份、粘土8份、轻烧粉5份、呋喃树脂14份、聚丙烯纤维3份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
本发明制备方法简单，制得的型砂可大幅提高铸件成品率，降低铸件成本；其中，本发明中添加的膨润土、硅藻土和粘土，能够提高铸造型砂整体的耐高温性能；添加的空心微珠、聚丙烯纤维和玻璃纤维，能够提高铸造型砂整体的抗压、抗裂性能，进一步提高了铸件质量，经过试验得到，采用本发明制得的型砂制备铝浇注模，浇注ZL101A零件，共浇注180件，经检测，无铸造缺陷的合格产品为 180 件，即缺陷率为 0％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种铝合金铸造型砂,其特征在于：铸造型砂组分按重量份数包括石英砂20-40份、皓砂10-20份、刚玉砂10-30份、石墨粉5-10份、膨润土5-15份、硅藻土5-18份、空心微珠2-6份、玻璃纤维3-6份、粘土4-12份、轻烧粉2-8份、呋喃树脂10-18份、聚丙烯纤维2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金铸造型砂,其特征在于：铸造型砂组分优选的成分配比包括石英砂30份、皓砂15份、刚玉砂20份、石墨粉8份、膨润土10份、硅藻土12份、空心微珠4份、玻璃纤维5份、粘土8份、轻烧粉5份、呋喃树脂14份、聚丙烯纤维3份。
3.实现权利要求1所述的一种铝合金铸造型砂的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将石英砂、皓砂、刚玉砂、石墨粉混合后加入混砂机中混合，得到混合物A；
B、将混合物A进行预热，预热温度为50℃，预热时间为20min，之后加入膨润土、硅藻土、粘土、轻烧粉、呋喃树脂，混合后进行高速搅拌，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为25min，得到混合物B；
C、在混合物B中加入空心微珠、玻璃纤维、聚丙烯纤维，充分搅拌混合5h后出砂，即得到铸造型砂。
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