[发明专利]一种抗脱壳易填充铸造型砂

说明书

本发明公开了一种抗脱壳易填充铸造型砂。该抗脱壳易填充铸造型砂，由以下原材料制得：滑石粉、粉煤灰、磷灰石粉、沸石、镁橄榄石细粉、二烷基二硫代磷酸锌、氟酸硅钾、地聚合物预聚体、有机膨润土、三聚磷酸钠、聚乙烯醇缩丁醛、粘土、添加助剂。本发明通过改善配方体系，提高固化速率，提高铸造型砂硬化率，减少脱壳倾向。通过优化各组分的含量，能够提高铸造型砂的整体强度，而且大大降低铸造型砂的发气量，减少穿芯缺陷。本发明公开的铸造型砂具有很强的抗脱壳能力，充填性良好，且高温强度较高、硬透气好，发气量低，能显著减少或消除脱壳、穿芯等缺陷，有效改善壳芯内外表面质量，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及铸造型砂技术领域，尤其涉及一种抗脱壳易填充铸造型砂。

背景技术

铸造型砂是指造型前在砂粒表面上覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。有冷法和热发两种覆膜工艺：冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得铸造型砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得铸造型砂。由于铸造型砂具有强度高、发气量低、生产铸件尺寸精度高、表面光洁、便于保存等优点，广泛应用于铸钢件、铸铁件。但是也存在着不足之处，壳芯铸造型砂在制作壳芯砂芯过程中容易产生脱壳缺陷、浇注过程中容易产生穿芯等缺陷，因此，必须改善现有铸造型砂的性能，使其满足生产需求。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种抗脱壳易填充的铸造型砂，该铸造型砂具有较好的抗脱壳性，避免生产过程中所出现的脱壳、穿芯的现象。

一种抗脱壳易填充铸造型砂，由下列重量份的原料制成：滑石粉10~15、粉煤灰14~26、磷灰石粉3~7、沸石13~29、镁橄榄石细粉15~37、二烷基二硫代磷酸锌1~3.5、氟硅酸钾3~7、地聚合物预聚体2~4、有机膨润土7~13、三聚磷酸钠1~4、聚乙烯醇缩丁醛1~5、粘土170~190、添加助剂11~23；所述添加助剂由下列重量当量份的原料制成：氢氧化镁5.1~6.3、多晶硅固体废料8.1~9.3、炭黑1~2、腰果壳油液0.5~1、酚醛树脂0.5~3.4、苯并噁嗪树脂0.8~1.9、糖浆2~2.5、黄原胶1~1.4、乙醇1.5~2.3份、丙烯酸乳液0.5~1.3；所述添加助剂的制备方法为：将氢氧化镁、多晶硅固体废料、炭黑混合，进行球磨，过150目筛，加入乙醇和丙烯酸乳液，搅拌均匀，再加入酚醛树脂，搅拌均匀，造粒，粒径在0.5~2mm，然后在1200~1400℃下煅烧10~20分钟，得到颗粒；将苯并噁嗪树脂、糖浆、黄原胶混合后，加热至60~75℃，搅拌1~2分钟，加入所述颗粒，搅拌均匀，烘干，粉碎，粒径在0.5~1.5mm，再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。

一种抗脱壳易填充铸造型砂，其制备方法包括以下步骤：

（1）将粘土、滑石粉、磷灰石粉、沸石、镁橄榄石细粉、地聚合物预聚体混合，粉碎，过50目筛，加入7~9重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05~2.5mm，送入煅烧炉中，在200~300℃下预烧20~25分钟，然后在1180~1230℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将粉煤灰、二烷基二硫代磷酸锌、氟硅酸钾、有机膨润土、三聚磷酸钠、聚乙烯醇缩丁醛混合，研磨10~15分钟，得到混合物料；

（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的物料与其他剩余成分混合，即得。

进一步的，所述地聚合物预聚体为石墨烯、伊利石粉改性的粉煤灰基地质聚合物。

本发明的有益效果：