[发明专利]一种掺杂磷矿渣制铸造型砂的方法

说明书

技术领域                         

本发明涉及铸造型砂制备方法，具体属于一种掺杂磷矿渣制铸造型砂的方法。

背景技术

在铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。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。

发明内容

本发明的目的是提供一种掺杂磷矿渣制铸造型砂的方法，该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度。

本发明的技术方案如下：

一种掺杂磷矿渣制铸造型砂的方法，由以下重量份计的下述组分组成：改性磷矿渣粉末颗粒30-35份，草木灰颗粒20-30份，膨润土6-8 份，铸造用原砂26-28 份，萤石粉2-5 份，羧甲基纤维素3-4份，锯加工木屑1-3 份，石粉2-3，废陶瓷粉5-8，稻糠粉0.5-1 份，水90-110 份，将上述称量好的原料除草木灰颗粒外，加入反应釜内搅拌混合，并加热至120-145℃，持续时间为2-3小时，然后将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂，再与草木灰颗粒混合，即制得；所述的改性磷矿渣粉末颗粒是将磷矿渣粉末用20-25%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用15-17%三聚磷酸钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，经过粉碎机粉碎成粉末状，磷矿渣粉末粒度控制为4-6mm；所述的草木灰颗粒采用草木灰加入相当于其重量5-8%的淀粉浆糊、5-9%的三聚磷酸钠粉、适量水混合后造粒即得。

所述锯加工木屑为普通木器加工厂锯加工木材时产生的木屑，粒度为40-80目。

所述稻糠粉为水稻在加工大米过程中脱去的谷壳加工而成，粒度为80-120目。

本发明的制备方法具有如下有益效果：

1、本发明的型砂性能好，具体来说，在铸造过程中，采用该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度。

2、所使用原料和配料无毒、无害、无污染，不采用煤粉，车间干净、污染少；采用秸秆粉料、改性淀粉等可再生原料，成本低，浇注时无刺鼻的气味，无粉状吸入物，属于新型环保铸造材料。

具体实施方式

一种掺杂磷矿渣制铸造型砂的方法，由以下重量份（公斤）计的下述组分组成：改性磷矿渣粉末颗粒35份，草木灰颗粒20份，膨润土6 份，铸造用原砂26 份，萤石粉5 份，羧甲基纤维素4份，锯加工木屑1 份，石粉3份，废陶瓷粉5份，稻糠粉1 份，水90 份，将上述称量好的原料除草木灰颗粒外，加入反应釜内搅拌混合，并加热至120-145℃，持续时间为2-3小时，然后将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂，再与草木灰颗粒混合，即制得；所述的改性磷矿渣粉末颗粒是将磷矿渣粉末用20-25%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用15-17%三聚磷酸钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，经过粉碎机粉碎成粉末状，磷矿渣粉末粒度控制为4-6mm；所述的草木灰颗粒采用草木灰加入相当于其重量8%的淀粉浆糊、9%的三聚磷酸钠粉、适量水混合后造粒即得；锯加工木屑为普通木器加工厂锯加工木材时产生的木屑，粒度为40-80目；稻糠粉为水稻在加工大米过程中脱去的谷壳加工而成，粒度为80-120目。使用时混入3-5%水混合即得。

利用本发明方法生产的铸造型砂的工艺检测性能为：

湿压强度(MPa)：0.092-0.095

透气性100

热湿拉强度(KPa)：320-330

 破碎指数(j) ：80-83％。