[发明专利]一种湿型铸造中的湿型砂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种湿型铸造中的湿型砂及其制备方法，原料组分如下：淀粉、煤粉、渣油、膨润土、蒸馏水、铬铁砂矿、石灰石砂、镁砂、普通新砂、回用砂、型砂粘合剂，具体步骤如下：1）将淀粉、煤粉、渣油、膨润土，混合后浸泡在蒸馏水，经搅拌后制得混合液A；2）将铬铁砂矿、石灰石砂、镁砂混合研磨后加入到混合液A中，搅拌后制得混合液B；3）将普通新砂、回用砂、型砂粘合剂，干混后加入到混合液B中，高速分散搅拌后经过滤即可制得湿型砂。本发明制备的湿型砂，不仅具有优异的流动性，而且还具有优异的可塑性、透气性和稳定性，可以有效的降低铸件出现粘砂、夹砂等现象，从而提高铸件的质量。

技术领域

本发明属于湿型铸造技术领域，具体涉及一种湿型铸造中的湿型砂及其制备方法。

背景技术

湿型铸造是指将砂型造好后不烘干就直接进行浇注的铸造方式，湿型铸造具有成本低、生产率高，劳动条件得到改善，易于实现机械化和自动化。湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法，大约占所有砂型使用量的60~70%，可节省烘炉，节约燃料和电力，缩短生产周期和节约成本。

湿型砂是由原砂、黏土、附加物及水按一定配比组成的。型砂在铸造过程中的作用十分重要，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%以上。对型砂的通常要求为：良好的流动性、一定的可塑性、较好的透气性和出砂性。目前，湿型铸造的中所使用湿型砂普遍存在流动性差、透气性差，粘合度低的现象，导致铸件出现夹砂、粘砂、气孔、砂眼等缺陷，严重影响铸件的质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种湿型铸造中的湿型砂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种湿型铸造中的湿型砂，按重量份组分如下：淀粉3-4份、煤粉4-5份、渣油3-4份、膨润土3-4份、蒸馏水30-40份、铬铁砂矿4-7份、石灰石砂4-5份、镁砂5-6份、普通新砂20-25份、回用砂5-8份、型砂粘合剂6-8份。

优选地，一种湿型铸造中的湿型砂，其中膨润土为有机膨润土。

优选地，一种湿型铸造中的湿型砂，其中型砂粘合剂的制备方法如下：

1）取累托石20-30份，倒入粉碎机中粉碎至粒径≤6mm，移至烘干炉中加热至80-100℃进行干燥1-2h，然后再经磨粉机研磨后过100目筛，制得累托石粉；

2）取去离子水30-40份，加入累托石粉，在400-500W超声波下振荡分散20-25min，然后加入十二烷基磺酸钠3-4份，加热至80-90℃，恒温反应3-4h，待反应结束后，再加入纳米二氧化钛2-3份，在转速为300-400r/min下搅拌1-2h，然后经抽滤后移至60-70℃烘箱中干燥至恒重，最后加热至400-500℃，煅烧2-2.5h，研磨后过100目筛，即可制得纳米二氧化钛交联累托石；

3）取甲壳素15-25份，研磨后过50目筛，然后加入到40-45份由6-8%的氢氧化钠和4-6%的尿素做成的混合溶液中，混合搅拌后制得甲壳素溶液；

4）取环氧树脂5-7份、聚氧化丙烯二醇3-5份，混合后在转速为300-350r/min下搅拌40-50min，然后加热至60-80℃恒温反应1-1.5h，待反应结束后再加入丙烯酸4-5份，混合后在转速为400-450r/min下搅拌30-40min，然后升温至90-110℃，继续反应2-3h，即可制得聚醚多元醇改性环氧丙烯酸树脂；

5）将4）中的聚醚多元醇改性环氧丙烯酸树脂加入到3）中的甲壳素溶液中，加入过硫酸铵2-3份、过氧化二异丙苯3-4份、2）中的纳米二氧化钛交联累托石，混合后再加入氢氧化钠调节pH为8-9，在转速为500-600r/min下搅拌1-1.5h，然后升温至70-80℃，恒温反应2-3h，然后经抽滤后移至烘箱中，加热至60-70℃，干燥至恒重，研磨后过100目筛，即可制得改性甲壳素/纳米二氧化钛交联累托石复合粘结剂，即为型砂粘合剂。