[发明专利]一种铝合金铸造型砂的制备方法

权利要求书

1.一种铝合金铸造型砂的制备方法，其特征在于，该方法制备的铸造型砂以重量份计包括有下列原料：石英原砂新砂30～60份，石英原砂旧砂30～40份，铝渣粉料4～8份，铬铁矿砂8～10份、陶瓷砂4～5份、核桃砂2～4份、锆英砂4～8份，空心微珠1～6份，粘结剂料浆12～20份，助剂15～25份，水20～40份；

所述助剂由下列重量份的原料制成：氧化铝2～5份、二氧化硅3～7份、宝珠砂5～10份、粘土2～5份、硅烷偶联剂1～6份、氧化镁0.2～1.0份；

所述铸造型砂的制备方法包括如下步骤：

1)铝渣粉料制备：将铝渣或者铝壳通过除杂除污处理并清洗干净，烘干后将铝渣或者铝壳在粉碎机中进行粉碎，而后进行球磨，球磨后过300目标准筛，得到300目的铝渣粉料备用；

2)研磨原纱：将石英原砂新砂、石英原砂旧砂、锆英砂、铬铁矿砂、核桃砂、陶瓷砂、空心微珠分别球磨至预设粒度后备用；

3)型砂混制：在具有多个进料口的混料器中先加入石英原砂新砂、石英原砂旧砂、锆英砂、铬铁矿砂、陶瓷砂、核桃砂，并通过搅拌器搅拌均匀，混合30～50分钟；然后加入粘结剂料浆，混合60～120分钟；再加入助剂混合20～40分钟，最后加入铝渣粉料和空心微珠，然后再混合100～180分钟，出料即得铸造型砂。

2.根据权利要求1所述的铝合金铸造型砂的制备方法，其特征在于，所述粘结剂以重量百分数计由下列组分组成：淀粉36～40份，呋喃树脂6～8份，钙基膨润土14～16份，50～100目甘蔗渣纤维素粉3～5份，硬脂酸锌1～3份，三聚磷酸钠2～5份，余量为水。

3.根据权利要求2所述的铝合金铸造型砂的制备方法，其特征在于，所述粘结剂料浆的制备方法为：按重量配比分别称量粘结剂组分原料，然后在搅拌容器中加入水，然后加入淀粉并搅拌得悬混液，并在搅拌条件下依次加入呋喃树脂、钙基膨润土、硬脂酸锌、三聚磷酸钠，全部加完后以600～800r/min的速度搅拌10～15分钟，然后加入50～100目甘蔗渣纤维素粉，并以1000～1100r/min的速度搅拌15～20分钟，获得粘结剂料浆。

4.根据权利要求1所述的铝合金铸造型砂的制备方法，其特征在于，所述石英原砂新砂的粒度为100～200目，石英原砂旧砂的粒度为150～250目，铝渣粉料的粒度为100～300目，空心微珠的粒度为10～60μm，铬铁矿砂100～300目，陶瓷砂100～300目，核桃砂100～300目，锆英砂100～300目。

5.根据权利要求1所述的铝合金铸造型砂的制备方法，其特征在于，所述助剂的制备方法为：将氧化铝、氧化镁、二氧化硅混合后进行球磨，过300目筛，在1300～1600℃下煅烧2～3小时，加入冷水中激冷，再粉碎成粒径小于2mm的颗粒，加入宝珠砂，研磨30～40分钟，加入其他剩余成分，研磨20～30分钟，即得助剂。

6.根据权利要求1所述的铝合金铸造型砂的制备方法，其特征在于，所述铸造型砂的制备方法还包括：

在所述步骤3)中，搅拌器的搅拌速率为2000r/min～4000r/min，且搅拌器在搅拌的过程以间隔的正转和反转的方式搅拌。

7.根据权利要求1～6任一项所述的铝合金铸造型砂的制备方法，其特征在于，所述铸造型砂的制备方法还包括：

在出料得到铸造型砂后，将得到的铸造型砂置于容器内并向其内冲入少量氮气密封。