CN110315023A - 一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，属于铸造技术领域。本发明以宝珠砂海加天然硅砂为原料，制备一种铸造用高强度水溶性复合盐芯，宝珠砂的高温化学稳定性更好，粒形接近于球形，堆密度高，流动性好且在浇注温度下膨胀率较小，以二氧化硅为主要成分的硅砂是目前在铸造生产中使用最为广泛的原砂，二氧化硅分子结构中既有离子键也有共价键，天然硅砂主要是经过一系列自然演变的火成岩，经水力或风力与其他杂质分离后最终沉积而成。天然硅砂具有资源储量十分丰富，分布范围极广的优点，且开采难度小、价格低廉，将宝珠砂和天然硅砂混合使用，既可以降低成本，又能提高盐芯的稳定性和耐热性。

Description

一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法

技术领域

本发明涉及一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，属于铸造技术领域。

背景技术

当前，汽车消费迅猛增长的同时也为我国的能源与环保带来巨大的压力。汽车轻量化对节能减排以及我国汽车产业的升级转型具有十分重要的意义。通过对乘用车的车身和零部件的结构进行优化，在保证其结构强度、刚度的前提下，降低零部件的自身重量、减少材料用量成为了汽车轻量化的技术手段之一。因此，随着汽车对空腔结构的轻合金薄壁铸件需求的日益增加，相应的对铸件的铸造技术要求也将变得越来越严格。在高压铸造生产过程中，对于内腔结构复杂并且表面精度要求高的铸件来说，传统工艺中应用的组合砂芯不仅使得铸造工艺变得繁琐，而且逐渐难以满足一些铸件在铸造生产中的要求。水溶性盐芯技术的出现为解决这一类问题提供了一条新的途径。水溶性盐芯技术是指利用可水溶的无机盐熔化后制备成盐芯，等到铸件铸造成型后用水流冲洗盐芯完成铸件的清理。水溶性盐芯与普通砂芯相比具有高强度、低发气等优势，可以减少铸造缺陷的产生。铸造完成后可以用水溶解铸件型腔内的盐芯从而达到清理的目的。清理后的无机盐可通过一些技术手段进行回收再次使用，这样可以降低能源的消耗与资源的浪费。由于水溶性盐芯可以为铸件的空腔结造型，而且不需要考虑铸造过程中模具侧抽结构所引起的在对铸件结构进行设计时所带来的一些限制的问题，这对于模具复杂程度的简化、铸件加工工序的减少、生产效率的提高起到了十分重要作用。因此，基于以上技术优势，许多工业发达的国家对水溶性盐芯的制备技术进行了深入的研究。目前，美国、德国、日本等国家的一些汽车厂商已经将高强度水溶性盐芯技术应用到了铸件的商业生产中。随着研究的深入，对水溶性盐芯的性能也提出了一系列严格的要求。在高压铸造的生产条件下，水溶性盐芯需要承受高温合金熔体的高速冲击，在水溶性盐芯表面不能产生微裂纹甚至发生盐芯碎裂的现象，而且水溶性盐芯不能与浇注的合金熔体发生化学反应，这对盐芯的抗弯强度与化学稳定性提出了更高的技术要求；为保证盐芯具有良好的成形性，水溶性

盐芯在制备的过程中要有良好的流动性，要保证充型完全。在熔融盐的凝固的过程中，收缩率要尽可能的低，避免产生缩松、缩孔等铸造缺陷；另外，盐芯要有良好的水溶性，水溶性作为盐芯最为显著的特性之一，盐芯在水溶液中的快速溶解可以有效的提高铸件的清理效率。目前，由于无机盐自身条件所限，很难或几乎没有同时能够满足水溶性盐芯具备所有理想性能的无机盐。这就需要从实际出发，根据工业生产需要，在满足高压铸造铸件空腔结构基本要求的前提下对无机盐进行选择并优化组分配比，从而提高盐芯的综合性能，制备出合格的水溶性盐芯，这为水溶性盐芯的研究和发展指明了方向。

盐芯在铸造技术中的应用，是将一种水溶性的盐芯置于铸模型腔内部，液态金属注入型腔内，盐芯随合金熔液在型腔中凝固，冷却后，用高压水将铸件内盐芯冲洗掉，形成内环形空腔，带内环形空腔铸件完成铸造成形。

中国专利文献CN1792600介绍了注射成形的水溶性盐芯制造技术。它是以水溶性无机盐为基体，热固性树脂为粘合剂，再加上其他辅助试剂制造的型芯材料。该技术在制造过程中，经历包括烘烤、研磨混，在200℃以下完成的成形。

中国专利文献CN1365306，提供出了一种水溶性盐芯的制造方法，其基质选自CuCl2、NaCl、KCl、LiCl、PbCl2、MgCl2、BaCl2或CaCl2、NaNO3、NaNO2、KNO3、KNO2及混合物，其制造过程是以以上一种或几种无机盐与一种细硬粉结合。高温熔融，并在一个芯模中冷却凝固成形。而其中的细硬粉为陶瓷粉末。其中增强相提及了SiC、Si3N4晶须。

中国专利文献CN101073819，披露了一种水溶性盐芯的制备方法。它也是以无机盐为基体，以陶瓷晶须为增强相经混匀，高温熔化，在850℃的条件下，浇入盐芯模中并冷却凝固。其中无机盐为KCl、NaCl、KBr、NaBr等。陶瓷晶须为硼酸铝、硼酸镁、钛酸钾等。

以上各专利提及的方法中，所采用的无机盐及增强相，须混合后高温熔化，注入型模冷却凝固成形，工艺过程复杂，由于要高温熔化，所以能耗较高，制造的成本高。特别作为增强相的SiC、Si3N4或采用陶瓷晶须如硼酸铝、硼酸镁或钛酸钾，价格较高，在实际应用中难以大规模生产使用。

德国专利文献DE1020040066-A1，提供了一种水溶性盐芯的制备方案，其核心内容是将一种颗粒无机盐与一种含磷酸盐的粘结剂混匀，然后高温熔化，注入芯模中，在高压和高温条件下压制成形。此方法不足主要在于制造过程复杂，型芯耐热度不高，强度低，且盐芯凝固成形时易脆裂，成形性能差，利用率不高。

另外在工件铸造中，不但要求盐芯有足够的强度和较低的收缩率以保证铸造精度，而且要求铸造完成后盐芯清洗时残留物尽量少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有技术中盐芯制造过程复杂，型芯耐热度不高，强度低，且盐芯凝固成形时易脆裂，成形性能差，利用率不高的问题，提供了一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将宝珠砂、天然硅砂置于混砂机内，常温下以80~120r/min转速搅拌混合6~8min，得混合原砂；

（2）将无机盐粉末粘结剂加入混合原砂中，常温下以120~160r/min转速搅拌20~30min，得混合料；

（3）将混合料置于坩埚中，在300~400℃的条件下加热1~2h，保温，得混合熔融液；

（4）将二氧化锆陶瓷粉末、增强填料加入混合熔融液中，在300~400℃下以80~100r/min转速搅拌混合5~10min，倒入模具中，常温冷却2~4h，静置20~24h，取出，得铸造用高强度水溶性复合盐芯。

所述的宝珠砂、天然硅砂、二氧化锆陶瓷粉末、无机盐粉末粘结剂、增强填料的重量份为20~30份宝珠砂、8~12份天然硅砂、12~18份二氧化锆陶瓷粉末、16~24份无机盐粉末粘结剂、4~6份增强填料。

步骤（4）所述的模具规格为80mm×30mm×30mm。

步骤（2）所述的无机盐粉末粘结剂的具体制备步骤为：

（1）将氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠置于搅拌机内，常温下以300~350r/min转速搅拌混合10~15min，得混合无机盐；

（2）将混合无机盐置于研磨机内，常温下以160~180r/min转速研磨2~4h，过60~80目筛，得无机盐粉末粘结剂。

所述的氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠的重量份为20~30份氯化钠、16~24份氯化钾、12~18份氯化镁、24~36份氯化铝、10~15份碳酸钾、8~12份碳酸钠。

步骤（4）所述的二氧化锆陶瓷粉末的具体制备步骤为：

（1）将氧化镁、氧化钙加入二氧化锆中，置于马弗炉内，以3℃/min的升温速率从常温升至600℃，保温1~2h，得预烧结二氧化锆；

（2）将预烧结二氧化锆以2℃/min的升温速率升至850～1100℃，保温2~4h，随炉冷却至室温，得一次烧结二氧化锆；

（3）将一次烧结二氧化锆置于马弗炉中，以5℃/min的升温速率从常温升至1400~1600℃，保温40~60min，随炉冷却至室温，得二氧化锆陶瓷粉末。

所述的二氧化锆粉末、氧化镁、氧化钙的重量份为40~50份二氧化锆粉末、1~3份氧化镁、2~4份氧化钙。

步骤（4）所述的增强填料的具体制备步骤为：

（1）将黏土、高岭土、蒙脱石置于搅拌机中，常温下以200~250r/min转速搅拌混合20~30min，得混合料；

（2）将混合料置于研磨机内，常温下以220~240r/min转速研磨4~8h，过80~100目筛，得增强填料。

所述的黏土、高岭土、蒙脱石的重量份为30~40份黏土、18~24份高岭土、24~32份蒙脱石。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明以宝珠砂海加天然硅砂为原料，制备一种铸造用高强度水溶性复合盐芯，宝珠砂的高温化学稳定性更好，粒形接近于球形，堆密度高，流动性好且在浇注温度下膨胀率较小，以二氧化硅为主要成分的硅砂是目前在铸造生产中使用最为广泛的原砂，二氧化硅分子结构中既有离子键也有共价键，天然硅砂主要是经过一系列自然演变的火成岩，经水力或风力与其他杂质分离后最终沉积而成。天然硅砂具有资源储量十分丰富，分布范围极广的优点，且开采难度小、价格低廉，将宝珠砂和天然硅砂混合使用，既可以降低成本，又能提高盐芯的稳定性和耐热性；

（2）本发明以氯化盐和碳酸盐为无机盐粘合剂，制备一种铸造用高强度水溶性复合盐芯，无机盐粘合剂的水溶溃散性能优越，对于水溶性盐芯来说，由于所采用的主体材料为水溶性盐，要想型芯溃散充分，需将无机盐充分溶解。而无机盐粘结剂耐火材料芯中的主体材料为不溶性的耐火材料，只要起到粘结剂作用的水溶性无机盐溶解充分，并且无机盐粘结剂的能耗低，无机盐粘结剂耐火材料芯多采用捣固成型、压制成型或流态成型，无需将无机盐加热至熔融状态，因此降低了制芯过程中的能耗；

（3）本发明以黏土、高岭土、蒙脱石为增强剂，制备一种铸造用高强度水溶性复合盐芯，黏土在水中会形成黏土-水体系是胶体，带负电的黏土颗粒将极性水分子吸引在自己的周围，形成胶团的水化膜，依靠黏土颗粒间的公共水化膜，通过其中的水化阳离子所起的“桥”或键的作用，使黏土颗粒相互结合起来，可以有效提高型芯的湿态强度和力学性能广泛应用于提高型芯的湿态强度，高岭土的矿物组成是高岭石，高岭石是典型的的两层型粘土矿物，它的每一个单位品层是有一层硅氧四面体品片和一层铝氧八面体晶片结合而成的，其中硅氧四面体的顶端指向八而体，并和它共同占有一个氧离子，由于相邻的单位晶层层间是由O和OH相互重叠的，因而各单位晶层间被氢键紧紧地联结着，蒙脱石是典型的三层型粘土矿物，其单位晶层是由两层硅氧四面体中间夹着一层铝氧八面体所组成的，高岭土和蒙脱石在水中的结晶不容易分散，与水混合后，水不能进入单位晶层之间，因而也不发生膨胀现象，可以有效提高盐芯的机械强度、成型性和稳定性。

具体实施方式

按重量份数计，分别称量20~30份氯化钠、16~24份氯化钾、12~18份氯化镁、24~36份氯化铝、10~15份碳酸钾、8~12份碳酸钠，将氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠置于搅拌机内，常温下以300~350r/min转速搅拌混合10~15min，得混合无机盐，将混合无机盐置于研磨机内，常温下以160~180r/min转速研磨2~4h，过60~80目筛，得无机盐粉末粘结剂；再按重量份数计，分别称量30~40份黏土、18~24份高岭土、24~32份蒙脱石，将黏土、高岭土、蒙脱石置于搅拌机中，常温下以200~250r/min转速搅拌混合20~30min，得混合料，将混合料置于研磨机内，常温下以220~240r/min转速研磨4~8h，过80~100目筛，得增强填料；再按重量份数计，分别称量40~50份二氧化锆粉末、1~3份氧化镁、2~4份氧化钙，将氧化镁、氧化钙加入二氧化锆中，置于马弗炉内，以3℃/min的升温速率从常温升至600℃，保温1~2h，得预烧结二氧化锆，将预烧结二氧化锆以2℃/min的升温速率升至850～1100℃，保温2~4h，随炉冷却至室温，得一次烧结二氧化锆，将一次烧结二氧化锆置于马弗炉中，以5℃/min的升温速率从常温升至1400~1600℃，保温40~60min，随炉冷却至室温，得二氧化锆陶瓷粉末；再按重量份数计，分别称量20~30份宝珠砂、8~12份天然硅砂、12~18份二氧化锆陶瓷粉末、16~24份无机盐粉末粘结剂、4~6份增强填料，将宝珠砂、天然硅砂置于混砂机内，常温下以80~120r/min转速搅拌混合6~8min，得混合原砂，将无机盐粉末粘结剂加入混合原砂中，常温下以120~160r/min转速搅拌20~30min，得混合料，将混合料置于坩埚中，在300~400℃的条件下加热1~2h，保温，得混合熔融液，将二氧化锆陶瓷粉末、增强填料加入混合熔融液中，在300~400℃下以80~100r/min转速搅拌混合5~10min，倒入规格为80mm×30mm×30mm的模具中，常温冷却2~4h，静置20~24h，取出，得铸造用高强度水溶性复合盐芯。

实施例1

按重量份数计，分别称量20份氯化钠、16份氯化钾、12份氯化镁、24份氯化铝、10份碳酸钾、8份碳酸钠，将氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠置于搅拌机内，常温下以300r/min转速搅拌混合10min，得混合无机盐，将混合无机盐置于研磨机内，常温下以160r/min转速研磨2h，过60目筛，得无机盐粉末粘结剂；再按重量份数计，分别称量30份黏土、18份高岭土、24份蒙脱石，将黏土、高岭土、蒙脱石置于搅拌机中，常温下以200r/min转速搅拌混合20min，得混合料，将混合料置于研磨机内，常温下以220r/min转速研磨4h，过80目筛，得增强填料；再按重量份数计，分别称量40份二氧化锆粉末、1份氧化镁、2份氧化钙，将氧化镁、氧化钙加入二氧化锆中，置于马弗炉内，以3℃/min的升温速率从常温升至600℃，保温1h，得预烧结二氧化锆，将预烧结二氧化锆以2℃/min的升温速率升至850℃，保温2h，随炉冷却至室温，得一次烧结二氧化锆，将一次烧结二氧化锆置于马弗炉中，以5℃/min的升温速率从常温升至1400℃，保温40min，随炉冷却至室温，得二氧化锆陶瓷粉末；再按重量份数计，分别称量20份宝珠砂、8份天然硅砂、12份二氧化锆陶瓷粉末、16份无机盐粉末粘结剂、4份增强填料，将宝珠砂、天然硅砂置于混砂机内，常温下以80r/min转速搅拌混合6min，得混合原砂，将无机盐粉末粘结剂加入混合原砂中，常温下以120r/min转速搅拌20min，得混合料，将混合料置于坩埚中，在300℃的条件下加热1h，保温，得混合熔融液，将二氧化锆陶瓷粉末、增强填料加入混合熔融液中，在300℃下以80r/min转速搅拌混合5min，倒入规格为80mm×30mm×30mm的模具中，常温冷却2h，静置20h，取出，得铸造用高强度水溶性复合盐芯。

实施例2

按重量份数计，分别称量25份氯化钠、20份氯化钾、15份氯化镁、30份氯化铝、13份碳酸钾、10份碳酸钠，将氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠置于搅拌机内，常温下以325r/min转速搅拌混合13min，得混合无机盐，将混合无机盐置于研磨机内，常温下以170r/min转速研磨3h，过70目筛，得无机盐粉末粘结剂；再按重量份数计，分别称量35份黏土、21份高岭土、28份蒙脱石，将黏土、高岭土、蒙脱石置于搅拌机中，常温下以225r/min转速搅拌混合25min，得混合料，将混合料置于研磨机内，常温下以230r/min转速研磨6h，过90目筛，得增强填料；再按重量份数计，分别称量45份二氧化锆粉末、2份氧化镁、3份氧化钙，将氧化镁、氧化钙加入二氧化锆中，置于马弗炉内，以3℃/min的升温速率从常温升至600℃，保温1.5h，得预烧结二氧化锆，将预烧结二氧化锆以2℃/min的升温速率升至975℃，保温3h，随炉冷却至室温，得一次烧结二氧化锆，将一次烧结二氧化锆置于马弗炉中，以5℃/min的升温速率从常温升至1500℃，保温50min，随炉冷却至室温，得二氧化锆陶瓷粉末；再按重量份数计，分别称量25份宝珠砂、10份天然硅砂、15份二氧化锆陶瓷粉末、20份无机盐粉末粘结剂、5份增强填料，将宝珠砂、天然硅砂置于混砂机内，常温下以100r/min转速搅拌混合7min，得混合原砂，将无机盐粉末粘结剂加入混合原砂中，常温下以140r/min转速搅拌25min，得混合料，将混合料置于坩埚中，在350℃的条件下加热1.5h，保温，得混合熔融液，将二氧化锆陶瓷粉末、增强填料加入混合熔融液中，在350℃下以90r/min转速搅拌混合7min，倒入规格为80mm×30mm×30mm的模具中，常温冷却3h，静置22h，取出，得铸造用高强度水溶性复合盐芯。

实施例3

按重量份数计，分别称量30份氯化钠、24份氯化钾、18份氯化镁、36份氯化铝、15份碳酸钾、12份碳酸钠，将氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠置于搅拌机内，常温下以350r/min转速搅拌混合15min，得混合无机盐，将混合无机盐置于研磨机内，常温下以180r/min转速研磨4h，过80目筛，得无机盐粉末粘结剂；再按重量份数计，分别称量40份黏土、24份高岭土、32份蒙脱石，将黏土、高岭土、蒙脱石置于搅拌机中，常温下以250r/min转速搅拌混合30min，得混合料，将混合料置于研磨机内，常温下以240r/min转速研磨8h，过100目筛，得增强填料；再按重量份数计，分别称量50份二氧化锆粉末、3份氧化镁、2~4份氧化钙，将氧化镁、氧化钙加入二氧化锆中，置于马弗炉内，以3℃/min的升温速率从常温升至600℃，保温2h，得预烧结二氧化锆，将预烧结二氧化锆以2℃/min的升温速率升至1100℃，保温4h，随炉冷却至室温，得一次烧结二氧化锆，将一次烧结二氧化锆置于马弗炉中，以5℃/min的升温速率从常温升至1600℃，保温60min，随炉冷却至室温，得二氧化锆陶瓷粉末；再按重量份数计，分别称量30份宝珠砂、12份天然硅砂、18份二氧化锆陶瓷粉末、24份无机盐粉末粘结剂、6份增强填料，将宝珠砂、天然硅砂置于混砂机内，常温下以120r/min转速搅拌混合8min，得混合原砂，将无机盐粉末粘结剂加入混合原砂中，常温下以160r/min转速搅拌30min，得混合料，将混合料置于坩埚中，在400℃的条件下加热2h，保温，得混合熔融液，将二氧化锆陶瓷粉末、增强填料加入混合熔融液中，在400℃下以100r/min转速搅拌混合10min，倒入规格为80mm×30mm×30mm的模具中，常温冷却4h，静置24h，取出，得铸造用高强度水溶性复合盐芯。

将本发明制备的铸造用高强度水溶性复合盐芯进行检测，具体检测结果如下：

常温下，铸造用高强度水溶性复合盐芯的抗拉强度29.6MPa；加热到500℃时，线膨胀率0.86％；溃散时间为18分钟；

通过制取标准的长条状试样，测其抗弯强度大于35MPa；在环境相对湿度98％～99％的恒湿瓶内，试样的24h吸湿率为0.201％；试样的体收缩率为6.8％；

铸造用高强度水溶性复合盐芯盐芯可完全脱除，且制得的零件，表面质量好，尺寸公差为±0.4％，相对密度96％，材料力学性能与同成分精密铸造件相当。

Claims (9)

1.一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

（1）将宝珠砂、天然硅砂置于混砂机内，常温下以80~120r/min转速搅拌混合6~8min，得混合原砂；

（2）将无机盐粉末粘结剂加入混合原砂中，常温下以120~160r/min转速搅拌20~30min，得混合料；

（3）将混合料置于坩埚中，在300~400℃的条件下加热1~2h，保温，得混合熔融液；

（4）将二氧化锆陶瓷粉末、增强填料加入混合熔融液中，在300~400℃下以80~100r/min转速搅拌混合5~10min，倒入模具中，常温冷却2~4h，静置20~24h，取出，得铸造用高强度水溶性复合盐芯。

2.根据权利要求1所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，所述的宝珠砂、天然硅砂、二氧化锆陶瓷粉末、无机盐粉末粘结剂、增强填料的重量份为20~30份宝珠砂、8~12份天然硅砂、12~18份二氧化锆陶瓷粉末、16~24份无机盐粉末粘结剂、4~6份增强填料。

3.根据权利要求1所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的模具规格为80mm×30mm×30mm。

4.根据权利要求1所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的无机盐粉末粘结剂的具体制备步骤为：

（1）将氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠置于搅拌机内，常温下以300~350r/min转速搅拌混合10~15min，得混合无机盐；

（2）将混合无机盐置于研磨机内，常温下以160~180r/min转速研磨2~4h，过60~80目筛，得无机盐粉末粘结剂。

5.根据权利要求4所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，所述的氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、碳酸钾、碳酸钠的重量份为20~30份氯化钠、16~24份氯化钾、12~18份氯化镁、24~36份氯化铝、10~15份碳酸钾、8~12份碳酸钠。

6.根据权利要求1所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的二氧化锆陶瓷粉末的具体制备步骤为：

（1）将氧化镁、氧化钙加入二氧化锆中，置于马弗炉内，以3℃/min的升温速率从常温升至600℃，保温1~2h，得预烧结二氧化锆；

（2）将预烧结二氧化锆以2℃/min的升温速率升至850～1100℃，保温2~4h，随炉冷却至室温，得一次烧结二氧化锆；

（3）将一次烧结二氧化锆置于马弗炉中，以5℃/min的升温速率从常温升至1400~1600℃，保温40~60min，随炉冷却至室温，得二氧化锆陶瓷粉末。

7.根据权利要求6所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，所述的二氧化锆粉末、氧化镁、氧化钙的重量份为40~50份二氧化锆粉末、1~3份氧化镁、2~4份氧化钙。

8.根据权利要求1所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的增强填料的具体制备步骤为：

（1）将黏土、高岭土、蒙脱石置于搅拌机中，常温下以200~250r/min转速搅拌混合20~30min，得混合料；

（2）将混合料置于研磨机内，常温下以220~240r/min转速研磨4~8h，过80~100目筛，得增强填料。

9.根据权利要求8所述的一种铸造用高强度水溶性复合盐芯的制备方法，其特征在于，所述的黏土、高岭土、蒙脱石的重量份为30~40份黏土、18~24份高岭土、24~32份蒙脱石。