一種防開裂耐熱型砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種防開裂耐熱型砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂鑄造用粘土濕型砂，是指由原砂、粘結(jié)劑和附合物按一定比例配合，經(jīng)過混制，符合造型要求的混合料。由于粘土濕型砂鑄造所用材料價(jià)廉易得，鑄型簡單方便，對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長期以來，一直是鑄造生產(chǎn)的基本工藝。
[0003]型砂要具有以下特性:1、良好的透氣性能，高溫金屬鑄鐵液澆入鑄型后，產(chǎn)生氣體必須能從鑄型內(nèi)順利排出去；2、良好的強(qiáng)度，保證型砂必須具備足夠高的強(qiáng)度與退讓性；
3、具有良好耐火性，能抵抗高溫?zé)嶙饔蒙靶偷耐暾?、安全可靠、操作簡單、施工方便，縮短工期；5、熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性、可塑性、緊實(shí)率好。
[0004]現(xiàn)有的鑄件存在著很多問題，例如脹砂、沖砂、掉砂、外滲物、氣孔、針孔、縮孔、縮松、疏松、裂紋、夾砂結(jié)疤、粘砂、表面粗糙、皺皮、縮陷等現(xiàn)象，這都與型砂有著很大的關(guān)系，需要不斷改善型砂的性能，可以從原料和混砂工藝上改進(jìn)。
[0005]另外，鑄件用濕型砂中加入煤粉，可以防止鑄件表面粘砂缺陷，改善鑄件的表面光潔度，并能減少夾砂缺陷，改善型砂的潰散功能，對(duì)于濕型球鐵件，還能有效的防止產(chǎn)生皮下氣孔，可用圓形渦流燃燒器，空氣不用預(yù)熱。煤粉顆粒的大小、形狀、流動(dòng)性、含碳量、揮發(fā)分的多少、灰分的含量決定了鑄件的性能好壞，可以通過改善煤粉的性能來改善鑄件的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種防開裂耐熱型砂及其制備方法，該型砂本耐熱性、退讓性、透氣性好。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種防開裂耐熱型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:耐火土 7-9、竹炭粉2-2.5、石膏0.8-1.2、硼硅玻璃粉2-4、鋁氧熟料0.6-0.9、舊砂35-40、酚醛樹脂0.8-1.2、膨潤土 4.2-4.8、卡波姆0.2-0.3、硬脂酸鎂0.5-0.8、烏洛托品0.2-0.3、改性煤粉4_5、電熔鋯剛玉磚廢料30-40、液體石蠟0.3-0.4、水4-5 ；
所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-3.5、二茂鐵0.05-0.08、，磺化木質(zhì)素0.02-0.04、乙醇4-6、氯化鈉0.1-0.2、高錳酸鉀0.2-0.3、氧化鑭0.01-0.02、二氧化錳
0.02-0.03、氧化鎂0.1-0.2、納米碳0.2-0.3 ;制備方法為:將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40 μ m，在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0008]所述防開裂耐熱型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將電熔鋯剛玉磚廢料粉碎，與舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與硼硅玻璃粉一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合4-5分鐘，再加入40%的水，混合3-4分鐘，得到混合砂；
(2)將耐火土、鋁氧熟料、石膏、酚醛樹脂混合，攪拌研磨均勻，加入烏洛托品，研磨均勻,造粒,得到顆粒；
(3)將竹炭粉、液體石蠟、卡波姆混合，放置1-2個(gè)小時(shí)，得到改性竹炭粉；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的物料和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混6-8分鐘，即得。
[0009]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明型砂使用了電熔鋯剛玉磚廢料，節(jié)約成本的同時(shí)，使得型砂的耐熱性大大提高，透氣性好；通過使用耐火土等原料造粒，使得型砂的退讓性較單純的硬質(zhì)砂好，防止型砂開裂，而且澆鑄后變硬，回收利用性好；本發(fā)明的改性煤粉，揮發(fā)分多，灰分少，顆粒均勻，流動(dòng)性好，增加了鑄件的光亮性，減少了 10-13%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種防開裂耐熱型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:耐火土 8、竹炭粉2.3、石膏1、硼硅玻璃粉3、鋁氧熟料0.7、舊砂38、酚醛樹脂1、膨潤土 4.5、卡波姆0.3、硬脂酸鎂
0.6、烏洛托品0.3、改性煤粉4.5、電熔鋯剛玉磚廢料35、液體石蠟0.4、水4.5 ；
所述改性煤粉由下列重量份(公斤)的原料制成:褐煤粉3.3、二茂鐵0.06、，磺化木質(zhì)素0.03、乙醇5、氯化鈉0.1、高猛酸鉀0.2、氧化鑭0.02、二氧化猛0.03、氧化鎂0.2、納米碳0.3 ;制備方法為:將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40 μ m,在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0011]所述防開裂耐熱型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將電熔鋯剛玉磚廢料粉碎，與舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與硼硅玻璃粉一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合5分鐘，再加入40%的水，混合4分鐘，得到混合砂；
(2)將耐火土、鋁氧熟料、石膏、酚醛樹脂混合，攪拌研磨均勻，加入烏洛托品，研磨均勻,造粒,得到顆粒；
(3)將竹炭粉、液體石蠟、卡波姆混合，放置1.5個(gè)小時(shí)，得到改性竹炭粉；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的物料和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混8分鐘，即得。
[0012]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
本實(shí)施例型砂的檢測結(jié)果如下:濕壓強(qiáng)度0.17MPa，常溫濕拉強(qiáng)度23Kpa，熱濕拉強(qiáng)度
3.3KPa，發(fā)氣量llml/g,透氣性125，含泥量10.5%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防開裂耐熱型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:耐火土 7-9、竹炭粉2-2.5、石膏0.8-1.2、硼硅玻璃粉2-4、鋁氧熟料0.6-0.9、舊砂35-40、酚醛樹脂0.8-1.2、膨潤土 4.2-4.8、卡波姆0.2-0.3、硬脂酸鎂0.5-0.8、烏洛托品0.2-0.3、改性煤粉4_5、電熔鋯剛玉磚廢料30-40、液體石蠟0.3-0.4、水4-5 ； 所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-3.5、二茂鐵0.05-0.08、，磺化木質(zhì)素0.02-0.04、乙醇4-6、氯化鈉0.1-0.2、高錳酸鉀0.2-0.3、氧化鑭0.01-0.02、二氧化錳0.02-0.03、氧化鎂0.1-0.2、納米碳0.2-0.3 ;制備方法為:將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40 μ m，在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述防開裂耐熱型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將電熔鋯剛玉磚廢料粉碎，與舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與硼硅玻璃粉一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合4-5分鐘，再加入40%的水，混合3-4分鐘，得到混合砂； (2)將耐火土、鋁氧熟料、石膏、酚醛樹脂混合，攪拌研磨均勻，加入烏洛托品，研磨均勻,造粒,得到顆粒； (3)將竹炭粉、液體石蠟、卡波姆混合，放置1-2個(gè)小時(shí)，得到改性竹炭粉； (4)將第(2)步和第(3)步得到的物料和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混6-8分鐘，即得。
【專利摘要】一種防開裂耐熱型砂，由下列重量份的原料制成：耐火土7-9、竹炭粉2-2.5、石膏0.8-1.2、硼硅玻璃粉2-4、鋁氧熟料0.6-0.9、舊砂35-40、酚醛樹脂0.8-1.2、膨潤土4.2-4.8、卡波姆0.2-0.3、硬脂酸鎂0.5-0.8、烏洛托品0.2-0.3、改性煤粉4-5、電熔鋯剛玉磚廢料30-40、液體石蠟0.3-0.4、水4-5；本發(fā)明型砂使用了電熔鋯剛玉磚廢料，節(jié)約成本的同時(shí)，使得型砂的耐熱性大大提高；通過使用耐火土等原料造粒，使得型砂的退讓性較單純的硬質(zhì)砂好，而且澆鑄后變硬，回收利用性好；本發(fā)明的改性煤粉，揮發(fā)分多，灰分少，顆粒均勻，流動(dòng)性好，增加了鑄件的光亮性，減少了10-13%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。
【IPC分類】B22C1-00, B22C1-02
【公開號(hào)】CN104646600
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510032188
【發(fā)明人】沈升好
【申請(qǐng)人】安徽省繁昌縣皖南閥門鑄造有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日