CN110666096B - 一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法，涉及铸造技术领域，制备溃散调节剂，所述溃散调节剂由有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物结合制成；混合原砂、水玻璃、水、粘土以及所述溃散调节剂以形成所述溃散性好的铸造型砂；本发明方法能够有效的改善型砂的常温强度和残留强度，通过添加本发明中制备的溃散调节剂，能够在高温后的型砂中的粘结膜中产生气孔和裂纹，从而能够有效的破坏型砂中产生的粘结膜的连续性，进而降低残留强度，从而显著的改善了溃散性能，便于更好的回收再利用。

Description

一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法。
背景技术
在现有技术中，采用砂型铸造用的是当前最常用和最简单类型的铸件，并且已经延用几个世纪，砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁 ,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造，其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。据统计，我国或是国际上，在全部铸件产量中，60～70％的铸件是用砂型生产的，采用型砂铸造，相比于其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。
型砂铸造用需要应用到粘结剂将型砂进行粘结成型，使之成为铸造模具，才能够进行铸造，水玻璃是常用的型砂铸造粘结剂，然而铸造后的型砂模具需要回收再利用以降低成本，但是采用水玻璃作为粘结剂后的型砂模具溃散性较差，导致回收利用效率较低，花费成本较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法，该方法包括以下步骤：
制备溃散调节剂，所述溃散调节剂由有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物结合制成；
混合原砂、水玻璃、水、粘土以及所述溃散调节剂以形成所述溃散性好的铸造型砂。
作为进一步的技术方案，所述有机脂为山梨酸乙酯与L-酒石酸二甲酯按3:1.2-1.5质量比例混合而成。
合成山梨酸乙酯的最佳反应条件是:n(山梨酸)∶n(乙醇)=1∶6,催化剂用量占山梨酸质量的20%,催化剂采用浓硫酸，反应时间3.5h,产物收率76.5%,纯度达98.4%。
合成L-酒石酸二甲酯的最佳反应条件是:n(L-酒石酸)∶n(甲醇)=1∶5,催化剂用量占L-酒石酸质量的22%,催化剂采用对甲苯磺酸，反应时间4h,产物收率75.8%,纯度达98.1%。
作为进一步的技术方案，所述碳化物微粉为碳化硅，所述碳化硅粒度为1-2μm。
作为进一步的技术方案，所述无机钾化合物包括焦磷酸钾、磷酸二氢钾、四硼酸钾中任一种。
作为进一步的技术方案，所述有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物混合质量比为8-10:4-6:1-2。
作为进一步的技术方案，所述原砂为粒度为1.0-1.2mm的石英砂。
作为进一步的技术方案，所述粘土为粒径为1.0-1.2mm的膨润土。
作为进一步的技术方案，所述混合包括混合以80-85:6-8：11-14:10-12:4-6质量比例依次混合所述原砂、水玻璃、水、粘土、溃散调节剂。
作为进一步的技术方案，所述混合为在常温下，依次将所述原砂、水玻璃、水添加到搅拌机中，以500r/min转速搅拌30-40min，静置15min，然后超声波处理3-4min，再依次添加粘土、溃散调节剂，继续搅拌40-45min，静置10min，即可。
10.如权利要求1所述的一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法，其特征在于，所述超声波功率为300W，频率为40kHz。
有益效果；本发明方法能够有效的改善型砂的常温强度和残留强度，通过添加本发明中制备的溃散调节剂，能够在高温后的型砂中的粘结膜中产生气孔和裂纹，从而能够有效的破坏型砂中产生的粘结膜的连续性，进而降低残留强度，从而显著的改善了溃散性能，便于更好的回收再利用，这是由于本发明中制备的溃散调节剂的较低的线膨胀系数，使得熔融的玻璃体在冷却过程中，产生了沿溃散调节剂的裂纹，并且使得粘结膜产生了相应的气孔，进而改善型砂的溃散性，使得其更易于溃散，经过试验可以看出，本发明方法制备的型砂的残留强度相较于未添加溃散调节剂时大幅度降低，由此可见，本发明中添加的溃散调节剂极大的降低了残留强度，改善了型砂的溃散性，本发明制备的溃散调节剂中有机脂对型砂残留强度的降低效果最为显著。
具体实施方式
实施例1
一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法，该方法包括以下步骤：
制备溃散调节剂，所述溃散调节剂由有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物结合制成；
混合原砂、水玻璃、水、粘土以及所述溃散调节剂以形成所述溃散性好的铸造型砂。
所述有机脂为山梨酸乙酯与L-酒石酸二甲酯按3:1.2质量比例混合而成。
所述碳化物微粉为碳化硅，所述碳化硅粒度为1μm。
所述无机钾化合物为焦磷酸钾。
所述有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物混合质量比为8:4:1。
所述原砂为粒度为1.0mm的石英砂。
所述粘土为粒径为1.0mm的膨润土。
所述混合包括混合以80:6：11:10:4质量比例依次混合所述原砂、水玻璃、水、粘土、溃散调节剂。
所述混合为在常温下，依次将所述原砂、水玻璃、水添加到搅拌机中，以500r/min转速搅拌30min，静置15min，然后超声波处理3min，再依次添加粘土、溃散调节剂，继续搅拌40min，静置10min，即可。
所述超声波功率为300W，频率为40kHz。
实施例2
一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法，该方法包括以下步骤：
制备溃散调节剂，所述溃散调节剂由有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物结合制成；
混合原砂、水玻璃、水、粘土以及所述溃散调节剂以形成所述溃散性好的铸造型砂。
所述有机脂为山梨酸乙酯与L-酒石酸二甲酯按3: 1.5质量比例混合而成。
所述碳化物微粉为碳化硅，所述碳化硅粒度为2μm。
所述无机钾化合物为磷酸二氢钾。
所述有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物混合质量比为10: 6: 2。
所述原砂为粒度为1.2mm的石英砂。
所述粘土为粒径为1.2mm的膨润土。
所述混合包括混合以85: 8： 14: 12: 6质量比例依次混合所述原砂、水玻璃、水、粘土、溃散调节剂。
所述混合为在常温下，依次将所述原砂、水玻璃、水添加到搅拌机中，以500r/min转速搅拌40min，静置15min，然后超声波处理4min，再依次添加粘土、溃散调节剂，继续搅拌45min，静置10min，即可。
所述超声波功率为300W，频率为40kHz。
实施例3
一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法，该方法包括以下步骤：
制备溃散调节剂，所述溃散调节剂由有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物结合制成；
混合原砂、水玻璃、水、粘土以及所述溃散调节剂以形成所述溃散性好的铸造型砂。
所述有机脂为山梨酸乙酯与L-酒石酸二甲酯按3:1.3质量比例混合而成。
所述碳化物微粉为碳化硅，所述碳化硅粒度为1.5μm。
所述无机钾化合物为四硼酸钾。
所述有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物混合质量比为9:5:1.6。
所述原砂为粒度为1.1mm的石英砂。
所述粘土为粒径为1.1mm的膨润土。
所述混合包括混合以82:7：13:11:5质量比例依次混合所述原砂、水玻璃、水、粘土、溃散调节剂。
所述混合为在常温下，依次将所述原砂、水玻璃、水添加到搅拌机中，以500r/min转速搅拌35min，静置15min，然后超声波处理3.5min，再依次添加粘土、溃散调节剂，继续搅拌42min，静置10min，即可。
所述超声波功率为300W，频率为40kHz。
残留强度测定
试验设备采用：XQY-Ⅱ智能型砂强度仪；
制备尺寸为φ30mm×80mm的圆柱型砂试样，在室温下通风干燥下放置24h，然后放入950℃下的电阻炉中保温25min，再随炉冷却，测定950℃残留强度，每组试样10个，取平均值：
表1
Figure 67497DEST_PATH_IMAGE002
对照组：与实施例1区别为不添加溃散调节剂；
表1可以看出，本发明方法制备的型砂的残留强度相较于未添加溃散调节剂时大幅度降低，由此可见，本发明中添加的溃散调节剂极大的降低了残留强度，改善了型砂的溃散性。
以实施例1为基础试样，对比本发明制备的溃散调节剂中各组分（表中为各组分质量比）对型砂残留强度的影响：
表2
Figure 909551DEST_PATH_IMAGE004
由表2可以看出，本发明制备的溃散调节剂中有机脂对型砂残留强度的降低效果最为显著。

Claims (1)

1.一种用于制备溃散性好的铸造型砂方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
制备溃散调节剂，所述溃散调节剂由有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物结合制成；
混合原砂、水玻璃、水、粘土以及所述溃散调节剂以形成所述溃散性好的铸造型砂；所述有机脂为山梨酸乙酯与L-酒石酸二甲酯按3:1.2-1.5质量比例混合而成；所述碳化物微粉为碳化硅，所述碳化硅粒度为1-2μm；所述无机钾化合物包括焦磷酸钾、磷酸二氢钾、四硼酸钾中任一种；所述有机脂、碳化物微粉、无机钾化合物混合质量比为8-10:4-6:1-2；所述原砂为粒度为1.0-1.2mm的石英砂；所述粘土为粒径为1.0-1.2mm的膨润土；所述混合包括混合以80-85:6-8：11-14:10-12:4-6质量比例依次混合所述原砂、水玻璃、水、粘土、溃散调节剂；所述混合为在常温下，依次将所述原砂、水玻璃、水添加到搅拌机中，以500r/min转速搅拌30-40min，静置15min，然后超声波处理3-4min，再依次添加粘土、溃散调节剂，继续搅拌40-45min，静置10min，即可；所述超声波功率为300W，频率为40kHz。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62203655A (ja) * 1986-03-03 1987-09-08 Kubota Ltd 孔型付圧延ロ−ル用鋳型
CN1108978A (zh) * 1994-03-22 1995-09-27 湖南大学 木质素溃散剂及其应用
JP2004105982A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd アミンガス硬化型鋳型用粘結剤組成物、これから得られる鋳物砂組成物及び軽合金鋳造用砂中子
CN1721103A (zh) * 2004-07-17 2006-01-18 王继启 铸造用型砂粘溃剂
CN1864889A (zh) * 2005-05-21 2006-11-22 徐浩生 一种利用溃散剂清理铸件芯砂的方法
CN101941042A (zh) * 2010-09-03 2011-01-12 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种易溃型覆膜砂
CN103567363A (zh) * 2013-10-11 2014-02-12 铜陵市经纬流体科技有限公司 高溃散性水玻璃砂及其制备方法
CN104162626A (zh) * 2014-08-20 2014-11-26 合肥江淮铸造有限责任公司 一种易造型型砂及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62203655A (ja) * 1986-03-03 1987-09-08 Kubota Ltd 孔型付圧延ロ−ル用鋳型
CN1108978A (zh) * 1994-03-22 1995-09-27 湖南大学 木质素溃散剂及其应用
JP2004105982A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd アミンガス硬化型鋳型用粘結剤組成物、これから得られる鋳物砂組成物及び軽合金鋳造用砂中子
CN1721103A (zh) * 2004-07-17 2006-01-18 王继启 铸造用型砂粘溃剂
CN1864889A (zh) * 2005-05-21 2006-11-22 徐浩生 一种利用溃散剂清理铸件芯砂的方法
CN101941042A (zh) * 2010-09-03 2011-01-12 吴江市液铸液压件铸造有限公司 一种易溃型覆膜砂
CN103567363A (zh) * 2013-10-11 2014-02-12 铜陵市经纬流体科技有限公司 高溃散性水玻璃砂及其制备方法
CN104162626A (zh) * 2014-08-20 2014-11-26 合肥江淮铸造有限责任公司 一种易造型型砂及其制备方法

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