專利名稱：一種含陶土的型砂及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及一種型砂，尤其涉及一種含陶土的型砂及其制備方法。
背景技術：
在鑄造中用來造型的材料。型砂一般由鑄造用原砂、型砂粘結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。型砂在鑄造生產中的作用極為重要，因型砂的質量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30 50%。通常對型砂的要求是1、具有較高的強度和熱穩(wěn)定性，以承受各種外力和高溫的作用。2、良好的流動性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒間相互移動的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下變形，當外力去除后能保持所給予的形狀的能力。4、較好的透氣性，即型砂孔隙透過氣體的能力。5、高的潰散性，又稱出砂性，即在鑄件凝固后型砂是否容易破壞，是否容易從鑄件上清除的性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種含陶土的型砂及其制備方法。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種含陶土的型砂，它是由下述重量份的原料組成的
石英砂82-92、混料8-10、陶土 7-9、膨潤土 4_5、硅酸鎂鋁2_3、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉2-3、碳酸氧納1-2、二聚丙二醇O. 7-1、水3-10 ；
所述混料是由下述重量份的原料組成
高嶺土 38-45、粉煤灰10-15、碳酸鈣12-15、秸桿粉6_8、淀粉3_5、氯化鈣2_3、碳酸鈉1-2、草木灰 O. 6-0. 8、煤粉 O. 8-1 ；
將上述重量份的粉煤灰、碳酸鈣和高嶺土混合研碎，過250-280目篩；
然后與上述重量份的碳酸鈉混合，在750-800°C下煅燒30-40分鐘；
取出后研磨，過200-250目篩；
將過篩后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中，混合攪拌O. 5-1小時；
將攪拌后的物料在溫度為90-100°C的水浴鍋中加熱1-2小時；
將產物取出后，加水或者硫酸，調節(jié)PH至2-3 ；
再放入恒溫干燥箱，在100-120°C下恒溫干燥O. 5-1小時；
將上述重量份的草木灰娃用10-15%鹽酸浸泡3-4小時,去離子水洗漆,再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
將上述恒溫干燥后的物料、烘干后的草木灰與剩余各原料混合研磨，過200-250目篩，即得所述混料；
所述的硫酸的濃度為60-70%。一種含陶土的型砂的制備方法，包括以下步驟
(I)將上述重量份的陶土、石英砂混合研碎，過150-250目篩； (2)在過篩后的陶土和石英砂中加入上述重量份60-70%的水，預混合40-50s；
(3)再加入上述重量份的膨潤土、硅酸鎂鋁、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、碳酸氫鈉、二聚丙三醇、混料混合攪拌20-30s ；
(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。本發(fā)明的優(yōu)點是
采用該型砂生產的鑄件發(fā)氣量小、烘干時間短、透氣性好、干拉強度高，并可改善砂型的脫模性，降低澆注時對水分的敏感性，同時對鑄件的粘砂、夾砂、沖砂、氣孔等缺陷有顯著地改善，能使鑄件進一步提高光潔度，在該型砂的生產過程中，通過預混合的方法，可以避免混料和膨潤土遇水形成小粘團，無法均勻分散在型砂表面，在型砂的內部凝結成小團塊，影響型砂性能。
具體實施例方式實施例1
一種含陶土的型砂，它是由下述重量份(公斤)的原料組成的
石英砂92、混料10、陶土 9、膨潤土 5、硅酸鎂鋁2、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉3、碳酸氫鈉2、二聚丙三醇1、水5 ;
所述混料是由下述重量份的原料組成
高嶺土 45、粉煤灰15、碳酸鈣15、秸桿粉8、淀粉5、氯化鈣3、碳酸鈉1、草木灰O. 8、煤粉 O. 8 ;
將上述重量份的粉煤灰、碳酸鈣和高嶺土混合研碎，過280目篩；
然后與上述重量份的碳酸鈉混合，在800°C下煅燒40分鐘；
取出后研磨，過250目篩；
將過篩后的粉末加入到粉末重量10倍的硫酸溶液中，混合攪拌O. 5小時；
將攪拌后的物料在溫度為100°C的水浴鍋中加熱2小時；
將產物取出后，加水或者硫酸，調節(jié)PH至3 ;
再放入恒溫干燥箱，在120°C下恒溫干燥O. 5小時；
將上述重量份的草木灰用15%鹽酸浸泡4小時，去離子水洗滌，再用12%氫氧化鈉溶液浸泡4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；
將上述恒溫干燥后的物料、烘干后的草木灰與剩余各原料混合研磨，過250目篩，即得所述混料；
所述的硫酸的濃度為70%。一種含陶土的型砂的制備方法，包括以下步驟
(1)將上述重量份的陶土、高嶺石混合研碎，過250目篩；
(2)在過篩后的陶土和高嶺石中加入上述重量份70%的水，預混合50s；
(3)再加入上述重量份的膨潤土、硅酸鎂鋁、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、碳酸氫鈉、二聚丙三醇、混料混合攪拌30s ；
(4)最后再加入剩余的水，混合80s，即得所述型砂。性能測試
利用本發(fā)明方法生產的鑄造型砂的工藝檢測性能為濕壓強度(MPa) 0. 09透氣性93
熱濕拉強度(KPa) :524破碎指數(shù)(j) 86%緊實率39%。
權利要求
1.一種含陶土的型砂，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的石英砂82-92、混料8-10、陶土 7-9、膨潤土 4_5、硅酸鎂鋁2_3、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉 2-3、碳酸氧納1-2、二聚丙二醇O. 7-1、水3-10 ；所述混料是由下述重量份的原料組成高嶺土 38-45、粉煤灰10-15、碳酸鈣12-15、秸桿粉6_8、淀粉3_5、氯化鈣2_3、碳酸鈉 1-2、草木灰 O. 6-0. 8、煤粉 O. 8-1 ；將上述重量份的粉煤灰、碳酸鈣和高嶺土混合研碎，過250-280目篩；然后與上述重量份的碳酸鈉混合，在750-800°C下煅燒30-40分鐘；取出后研磨，過200-250目篩；將過篩后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中，混合攪拌O. 5-1小時；將攪拌后的物料在溫度為90-100°C的水浴鍋中加熱1-2小時；將產物取出后，加水或者硫酸，調節(jié)PH至2-3 ；再放入恒溫干燥箱，在100-120°C下恒溫干燥O. 5-1小時；將上述重量份的草木灰娃用10-15%鹽酸浸泡3-4小時,去離子水洗漆,再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干；將上述恒溫干燥后的物料、烘干后的草木灰與剩余各原料混合研磨，過200-250目篩， 即得所述混料；所述的硫酸的濃度為60-70%。
2.一種如權利要求1所述的含陶土的型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將上述重量份的陶土、石英砂混合研碎，過150-250目篩；(2)在過篩后的陶土和石英砂中加入上述重量份60-70%的水，預混合40-50s；(3)再加入上述重量份的膨潤土、硅酸鎂鋁、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、碳酸氫鈉、二聚丙三醇、混料混合攪拌20-30s ；(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含陶土的型砂，它是由下述重量份的原料組成的石英砂82-92、混料8-10、陶土7-9、膨潤土4-5、硅酸鎂鋁2-3、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉2-3、碳酸氫鈉1-2、二聚丙三醇0.7-1、水3-10；采用該型砂生產的鑄件發(fā)氣量小、烘干時間短、透氣性好、干拉強度高，并可改善砂型的脫模性，降低澆注時對水分的敏感性，同時對鑄件的粘砂、夾砂、沖砂、氣孔等缺陷有顯著地改善，能使鑄件進一步提高光潔度，在該型砂的生產過程中，通過預混合的方法，可以避免混料和膨潤土遇水形成小粘團，無法均勻分散在型砂表面，在型砂的內部凝結成小團塊，影響型砂性能。
文檔編號B22C1/02GK103042162SQ20121056956
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者張立安, 魏明軍 申請人:馬鞍山市萬鑫鑄造有限公司