[发明专利]一种改性膨润土型砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种改性膨润土型砂及其制备方法。

背景技术

型砂是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，也可用天然含粘土的硅砂，通常的铸铝用的型砂配方中型砂粒径太大或太小，型砂料径太大，虽然透气性较好，但是铝砂件表面比较粗糙，光洁度不好，型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铝铸件有气孔产生。国内外广泛使用的煤粉粘土湿型砂，一般由原砂、粘结剂、煤粉添加物等与水混制而成，具有一定的防粘砂效果和材料成本低、生产效率高的优点，但其消耗量大、排放严重、在铸造过程煤粉燃烧分解产生有毒气体污染。

型砂按所用粘结剂不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、石英砂等，以粘土砂、水玻璃砂及石英砂用的最多。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。

  目前的铸造领域发展迅速，对于铸钢件和铸铁件的性能要求更高，从而要求进一步提升型砂的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性膨润土型砂及其制备方法，该型砂具有高的透气性、出砂性、热稳定性的特点。

本发明的技术方案如下：

一种改性膨润土型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：膨润土180-195、黄土粉末30-40、偏高岭土50-60、钢渣70-80、β-半水石膏20-30、煤粉3-6、硫化钠2-3、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、烷基酚聚氧乙烯醚2-3、脂肪酸聚氧乙烯酯1-2、石灰3-5、煅烧明矾10-14、水适量；

所述改性膨润土型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将膨润土、黄土粉末、偏高岭土、钢渣放入450-480℃煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入硫化钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水，搅拌分散，练泥，送入1460-1490℃煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将β-半水石膏、煤粉、煅烧明矾混合，研磨分散，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加相当入混合料重量3-6%的水湿混10-15分钟即得。

本发明的有益效果

本发明使用了黄土粉末、偏高岭土、钢渣等，经煅烧、分散研磨等工艺，改善了膨润土，膨胀率高，影响尺寸的问题；结合使用β-半水石膏、煤粉、煅烧明矾等原料，增加了型砂的流动性、提高铸件光亮度；本发明型砂干强度高、湿粘度大、减少铸件的缩孔、缩松现象、起皮、夹砂现象。

具体实施方式

一种改性膨润土型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：膨润土190、黄土粉末35、偏高岭土55、钢渣75、β-半水石膏25、煤粉5、硫化钠2.5、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5、烷基酚聚氧乙烯醚2.5、脂肪酸聚氧乙烯酯1.5、石灰4、煅烧明矾13、水适量；

所述改性膨润土型砂的制备方法，包括以下步骤：将膨润土、黄土粉末、偏高岭土、钢渣放入460℃煅烧炉中煅烧4.5小时，然后，取出，粉碎成300目粉末，然后加入硫化钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、适量水，搅拌分散，练泥，送入1470℃煅烧炉中煅烧4.6小时，取出粉碎至80目，得到煅烧料；将β-半水石膏、煤粉、煅烧明矾混合，研磨分散，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加相当入混合料重量5的水湿混13分钟即得。

本发明制得的型砂的工艺性能：

湿压强度：0.134Mpa，透气率：126%，热湿拉强度：423Kpa，破碎指数：86%。