[发明专利]高透气性铸造用型砂及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种型砂及其制备方法，具体涉及一种高透气性铸造用型砂及其制备方法。

背景技术

型砂是铸造过程中用来造型的材料，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。透气性是型砂的重要性能之一，透气性差的型砂会导致铸件产生气孔、浇不足或者在浇注时发生金属液喷溅。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种高透气性铸造用型砂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

    一种高透气性铸造用型砂，由以下重量份的原料组成：黄砂70-80、回用砂20-30、膨润土10-15、叶腊石5-10、煤渣8-12、煅烧沸石6-9、稻壳灰4-6、复合粉3-5、聚酯纤维2-3、棉籽油1.5-2.5、糊精2-3、干酪素1-2、生石灰3-6、水4-8；

所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比4-8:3-5:2-3称取珍珠岩、萤石和重晶石，混合均匀，粉碎过100-150目筛，然后加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，高速球磨2-3h，喷雾干燥；b、喷雾干燥后的粉料中加入3-5%的椰壳粉、2-3%的氟化钙、1-2%的煤粉和0.4-0.8%的氧化钇，850-880℃煅烧30-40min，再升温至1200-1250℃煅烧2-3h，水淬，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨20-30min，再用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，50-70℃水浴温度下搅拌10-15min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；c、上述烘干后的粉末中加入2-3%的三聚磷酸钠、1-2%的硬脂酸钙、3-5%的大豆油、2-3%的玉石粉和0.5-1%的N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，高速研磨5-10min，烘干，过200-300目筛即可。

    高透气性铸造用型砂的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将黄砂、回用砂、叶腊石、煤渣、煅烧沸石混合粉碎，过150-200目筛后与膨润土、稻壳灰、生石灰、聚酯纤维，干混3-4min；

    （2）再加入水、糊精、干酪素，湿混2-3min，再加入棉籽油和复合粉，混合4-6min，出砂即可。

 本发明的有益效果：

     本发明型砂透气性好，强度高、发气量低，且具有良好的耐热性、流动性、可塑性、和不粘模性，可明显改善铸件粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷，进一步提高铸件表面光洁度。

具体实施方式

    一种高透气性铸造用型砂，由以下重量（kg）的原料组成：黄砂70、回用砂30、膨润土12、叶腊石8、煤渣10、煅烧沸石7、稻壳灰5、复合粉4、聚酯纤维2.5、棉籽油2、糊精2、干酪素1.5、生石灰4、水5；

所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比5:4:3称取珍珠岩、萤石和重晶石，混合均匀，粉碎过150目筛，然后加水打浆制成固含量为60%的浆料，高速球磨2h，喷雾干燥；b、喷雾干燥后的粉料中加入4%的椰壳粉、3%的氟化钙、1.5%的煤粉和0.5%的氧化钇，860℃煅烧35min，再升温至1220℃煅烧3h，水淬，然后置于浓度为16%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨25min，再用浓度为12%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，55℃水浴温度下搅拌15min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；c、上述烘干后的粉末中加入2%的三聚磷酸钠、1%的硬脂酸钙、4%的大豆油、2%的玉石粉和0.6%的N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，高速研磨7min，烘干，过250目筛即可。

    高透气性铸造用型砂的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将黄砂、回用砂、叶腊石、煤渣、煅烧沸石混合粉碎，过150-200目筛后与膨润土、稻壳灰、生石灰、聚酯纤维，干混3-4min；

    （2）再加入水、糊精、干酪素，湿混2-3min，再加入棉籽油和复合粉，混合4-6min，出砂即可。

本实施例型砂的性能测试如下：

湿压强度（kPa）：117

湿拉强度（KPa）：23

透气性：122

紧实率（%）：41

破碎指数（%）：83。