一種小型鑄鋼件用型砂及其制備方法
【專利摘要】一種小型鑄鋼件用型砂，由下列重量份的原料制成：煤粉2-3、膨潤土16-20、呋喃樹脂2-3、碳酸鈉0.2-0.3、鋁礬土熟料50-60、硬脂酸鋅3-4、木粉3-4、失水山梨醇單脂肪酸酯0.3-0.5、聚硅酮1-2、粘土200-220、水適量、助劑20-30；本發(fā)明型砂通過使用硬脂酸鋅、木粉、煤粉，使得型砂具有良好的防粘砂、抗夾砂的能力；通過使用鋁礬土熟料，增加了型砂的耐熱性，潰散性好；通過使用粘土，粒徑大小合適，不僅透氣性好、流動(dòng)性好、分散性好，而且鑄件表面光滑，還可以回收再利用；該型砂可塑性好，耐熱性好，適用于小型鑄鋼件。
【專利說明】 一種小型鑄鋼件用型砂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種小型鑄鋼件用型砂及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前型砂存在的主要問題有:1、粒徑大小難控制，如果型砂粒徑太大，雖然透氣性較好，但是鑄件表面比較粗糙，光潔度不好；如果型砂料徑太小，導(dǎo)致砂型透氣性不好，鑄件有氣孔產(chǎn)生。2、散熱不良，激冷效果差，復(fù)雜鑄件內(nèi)部易出現(xiàn)縮松、縮孔現(xiàn)象。3、分散性、流動(dòng)性不好，易結(jié)塊、起砂豆。4、落砂嚴(yán)重，報(bào)廢率高。5、對(duì)于不同種類的鑄件缺少專門的型砂。
[0003]傳統(tǒng)粘土型砂有很多優(yōu)點(diǎn)，但是存在不易回收利用，透氣性差、流動(dòng)性不好、分散性不好、潰散性差、散熱不好、環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
[0004]因此，型砂存在的以上缺點(diǎn)需要克服。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種小型鑄鋼件用型砂及其制備方法，該型砂具有良好的防粘砂、抗夾砂的能力，耐熱性、潰散性好，可塑性好，適用于小型鑄鋼件。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種小型鑄鋼件用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:煤粉2-3、膨潤土16-20、呋喃樹脂2-3、碳酸鈉0.2-0.3、鋁礬土熟料50-60、硬脂酸鋅3-4、木粉3-4、失水山梨醇單脂肪酸酯0.3-0.5、聚硅酮1-2、粘土 200-220、水適量、助劑20-30 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:鉀長石2-3、光伏硅切割固體廢料20-23、炭黑1-2、渣油液0.5-1、酚醛樹脂1-1.4、碳酸鈉0.8-1.2、膨潤土 2-2.5、陽離子淀粉1-1.4、水適量；制備方法為:將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進(jìn)行球磨，過150目篩，力口入7-9重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2mm,然后在1400-1600°C下煅燒20-30分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入5-7重量份的水，加熱至70-80°C，攪拌3-4分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在
0.5-2.5mm，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
[0007]所述小型鑄鋼件用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將粘土、鋁礬土熟料混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水?dāng)嚢杈鶆?，造粒，粒徑?.05-2.5mm，送入煅燒爐中，在300-400°C下預(yù)燒20-25分鐘，然后在1270-1300°C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1mm，得到粘土顆粒；
(2)取25-30重量份的水，加入失水山梨醇單脂肪酸酯、膨潤土、碳酸鈉，加熱至60-70°C，攪拌10-15分鐘，再加入木粉、聚硅酮，攪拌10-15分鐘，烘干，得到混合物料；
(3)將所述粘土顆粒、第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入3.4-3.8%重量份的水混合均勻，即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果本發(fā)明型砂通過使用硬脂酸鋅、木粉、煤粉，使得型砂具有良好的防粘砂、抗夾砂的能力；通過使用鋁礬土熟料，增加了型砂的耐熱性，潰散性好；通過使用粘土，粒徑大小合適，不僅透氣性好、流動(dòng)性好、分散性好，而且鑄件表面光滑，還可以回收再利用；該型砂可塑性好，耐熱性好，適用于小型鑄鋼件。本發(fā)明助劑利用了光伏硅切割固體廢料，含有碳化硅等耐高溫材料，增加了型砂的耐熱性，防止粘土顆粒粘結(jié)，減少了環(huán)境污染，有利于型砂回收利用，表面有膨潤土，粘結(jié)性好，可塑性好。

【具體實(shí)施方式】
[0009]一種小型鑄鋼件用型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:煤粉2.5、膨潤土 18、呋喃樹脂2.5、碳酸鈉0.2、鋁礬土熟料55、硬脂酸鋅3.5、木粉3.5、失水山梨醇單脂肪酸酯
0.4、聚硅酮1.5、粘土 210、水適量、助劑25 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鉀長石2.5、光伏硅切割固體廢料21、炭黑
1.5、渣油液0.7、酚醛樹脂1.2、碳酸鈉1、膨潤土 2.3、陽離子淀粉1.2、水適量；制備方法為:將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進(jìn)行球磨，過150目篩，加入8重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2mm，然后在1500°C下煅燒25分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入6重量份的水，加熱至76°C，攪拌3分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.5-2.5mm,再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
[0010]所述小型鑄鋼件用型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將粘土、鋁礬土熟料混合，粉碎，過50目篩，加入8%重量份的水?dāng)嚢杈鶆?，造粒，粒徑?.05-2.5mm,送入煅燒爐中，在350°C下預(yù)燒23分鐘，然后在1280°C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1_，得到粘土顆粒；
(2)取28重量份的水，加入失水山梨醇單脂肪酸酯、膨潤土、碳酸鈉，加熱至65°C，攪拌13分鐘，再加入木粉、聚硅酮，攪拌13分鐘，烘干，得到混合物料；
(3)將所述粘土顆粒、第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入3.6%重量份的水混合均勻，即得。
[0011]本實(shí)施例得到的型砂試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:濕壓強(qiáng)度為71KPa，透氣性125，熱濕拉強(qiáng)度為2.4KPa，常溫濕拉強(qiáng)度為25KPa。
【權(quán)利要求】
1.一種小型鑄鋼件用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:煤粉2-3、膨潤土16-20、呋喃樹脂2-3、碳酸鈉0.2-0.3、鋁礬土熟料50-60、硬脂酸鋅3-4、木粉3-4、失水山梨醇單脂肪酸酯0.3-0.5、聚硅酮1-2、粘土 200-220、水適量、助劑20-30 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:鉀長石2-3、光伏硅切割固體廢料20-23、炭黑1-2、渣油液0.5-1、酚醛樹脂1-1.4、碳酸鈉0.8-1.2、膨潤土 2-2.5、陽離子淀粉1-1.4、水適量；制備方法為:將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進(jìn)行球磨，過150目篩，力口入7-9重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2mm,然后在1400-1600°C下煅燒20-30分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入5-7重量份的水，加熱至70-80°C，攪拌3-4分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.5-2.5mm，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述小型鑄鋼件用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將粘土、鋁礬土熟料混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水?dāng)嚢杈鶆颍炝?，粒徑?.05-2.5mm，送入煅燒爐中，在300-400°C下預(yù)燒20-25分鐘，然后在1270-1300°C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1mm，得到粘土顆粒； (2)取25-30重量份的水，加入失水山梨醇單脂肪酸酯、膨潤土、碳酸鈉，加熱至60-70°C，攪拌10-15分鐘，再加入木粉、聚硅酮，攪拌10-15分鐘，烘干，得到混合物料； (3)將所述粘土顆粒、第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入3.4-3.8%重量份的水混合均勻，即得。
【文檔編號(hào)】B22C1/02GK104475649SQ201410607533
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】孫修財(cái) 申請(qǐng)人:繁昌縣琦祥鑄造廠