[發明專利]鑄造用紙質澆道管及其成型工藝

有效

• 申請號: 200910117239.6
• 申請日: 2009-03-10
• 公開（公告）號: CN101508005A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 杜騫;曹敏道
• 申請（專利權）人: 曹敏道
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;C04B35/66;D21J5/00;D21C5/02;D21H17/67;D21H23/04;D21J3/04
• 代理公司: 寧夏專利服務中心
• 代理人: 徐淑芬

技術領域

本發明屬金屬鑄造行業的鑄造輔助材料，特別是涉及一種鑄造用紙質澆道管及其成型工藝。

背景技術

現有技術中，金屬鑄造用澆道管通常都采用陶、瓷等耐火材料制作，其制作過程是先制成管狀生坯，干燥后進入煅燒爐窯內高溫燒制成耐火陶、瓷管，耐火度1380℃以上。使用時埋入型砂內，成為鐵水進入型腔的通道。其基本功能是保證鐵水流動過程中不會造成沖砂、粘砂；鐵水冷卻后不粘鐵、不粘砂。其實質是利用材料的耐火性質使鐵水與型砂隔離，以達到上述目的。目前此技術仍在鑄造行業廣泛使用。該技術存在煅燒過程復雜，能耗高，環境污染大，重量大，易損壞，切割時粉塵大；堅硬固體廢棄物多，不易除去等缺陷。據某產量大省不完全統計，全國年產量超過8000萬只，年產值超過2.5億元。其造成的不可再生資源、能源及人工浪費相當大；對環境污染、人體健康、設備磨損、產品質量的影響也是使用者長期關切的。

發明內容

本發明的目的就在于采用了與現有技術完全不同的新概念和機理，克服上述現有技術的缺陷，提供一種工藝簡比較單，污染小，節能、重量輕，使用方便，成本較低，且對鑄件沒有滲碳問題的紙質澆道管。

本發明的另一目的是提供上述紙質澆道管的成型方法。

本發明采用了與現有技術完全不同的新概念和機理：即放棄澆道管材質歷來使用的陶、瓷等耐火材料。采用并不耐火的紙漿纖維為主，加入可燒結的填料制造澆道管，在高溫缺氧的使用條件下經過碳化、燒結、形成耐火度高的碳燒結物，達到耐鐵水沖刷、耐火度均能滿足現代鑄造工藝要求的紙質澆道管。其具體技術方案為：

一種鑄造用紙質澆道管，其特征在于它是用下述原料制成：

廢紙紙漿??66～85％，

可燒結填充材料、粘結材料????13～32％，

增強劑、防潮劑材料??2～6％，

上述原料配比均是指減去載體水后的干料重量百分比。

所述的廢紙制漿是指采用各種廢舊印刷品或/和廢箱板紙，加水碎解后所得；

上述可燒結填充材料、粘結材料是由下述重量配比的物質組成：

粘土或高嶺土或白土或鑄造粘土??68％～80％，

膨潤土??????18％～22％，

高鋁微粉????0％～12％。

上述增強劑、防潮劑材料為速溶泡花堿、水玻璃或硅基有機硅防水劑。

上述鑄造用紙質澆道管的成型工藝，其工藝步驟為：

a.常溫下將廢紙、水按1∶20～30加入碎解機制備成紙漿放入漿池，并調整紙漿濃度至3～5％；

b.將粘土或高嶺土或白土或鑄造粘土，與膨潤土、高鋁微粉按比例稱量，依次加入到攪拌機中混合均勻制成可燒結填充材料、粘結材料備用；

c.將上述制備好的紙漿，可燒結填充材料、粘結材料及增強劑、防潮劑材料按比例稱量，依次加入漿池攪拌均勻，然后用泵將紙漿抽入定量箱，并使其循環，保持紙漿箱內的液位和濃度，上述增強劑、防潮劑材料為速溶泡花堿或水玻璃；

d.采用具有抽氣裝置的帶孔帶網膜的對開外模，置入紙漿箱內抽真空脫水，將紙纖維吸附于網膜表面，待外模露出液面后，再將外包密封乳膠袋的、直徑小于紙管內徑5mm的帶孔管組成的無定形內模插入外模內，通壓縮空氣擠壓紙管成型；

e.脫模、整形、低溫干燥、切頭即可。

上述鑄造用紙質澆道管的成型工藝還可以為，其工藝步驟為：

a.常溫下將廢紙、水按1∶20～30加入碎解機制備成紙漿放入漿池，并調整紙漿濃度至3～5％；

b.將粘土或高嶺土或白土或鑄造粘土，與膨潤土、高鋁微粉按比例稱量，依次加入到攪拌機中混合均勻制成可燒結填充材料、粘結材料備用；

c.將上述制備好的紙漿及可燒結填充材料、粘結材料按比例稱量，依次加入漿池攪拌均勻，然后用泵將紙漿抽入定量箱，并使其循環，保持紙漿箱內的液位和濃度；

d.采用具有抽氣裝置的帶孔帶網膜的對開外模，置入紙漿箱內抽真空脫水，將紙纖維吸附于網膜內表面，待外模露出液面后，再將外包密封乳膠袋的、直徑小于紙管內徑5mm的帶孔管組成的無定形內模插入外模內，通壓縮空氣擠壓紙管成型；

e.脫模、整形、表面噴涂硅基有機硅防水劑、低溫干燥、切頭即可。

上述鑄造用紙質澆道管的成型工藝，其工藝步驟為：

a.常溫下將廢紙、水按1∶15～25加入碎解機制備成紙漿，然后脫水，使含水量＜50％；備用；

b.將粘土或高嶺土或白土或鑄造粘土，與膨潤土、高鋁微粉按比例稱量，依次加入攪拌機混合均勻制成可燒結填充材料、粘結材料備用；