[發明專利]一種抗壓強度大的型砂及其制作方法

無效

• 申請號: 201310131224.1
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103272991A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 周道虎
• 申請（專利權）人: 繁昌縣恒鑫汽車零部件有限公司
• 主分類號: B22C1/00
• 分類號: B22C1/00;B22C1/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種鑄造用砂的配制方法，具體涉及一種抗壓強度大的型砂及其制作方法。

背景技術

型砂在鑄造生產中的作用極為重要，因型砂的質量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30～50%，通常對型砂的要求有強度和熱穩定性、流動性、可塑性、透氣性和潰散性，即在鑄件凝固后型砂是否容易破壞，是否容易從鑄件上清除的性能。

目前，在型砂的制備過程中，一般由新砂、舊砂、粘結劑和輔料按一定比例混合制成。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗壓強度大的型砂及其制作方法。

本發明采用如下技術方案：

抗壓強度大的型砂，其組成原料的重量份為：河砂88-92、納米石英砂粉22-24、碳酸鈉1.9-2.1、吐溫80?0.4-0.6、檸檬酸三丁酯1.0-1.2、煤矸石粉1.5-1.7、六亞甲基四胺18-22、氧化銅0.08-0.1、碳酸氫鈉2.0-2.5和成膜劑5.0-7.0。

抗壓強度大的型砂，其組成原料的重量份為：河砂90、納米石英砂粉23、碳酸鈉2.0、吐溫80??0.5檸檬酸三丁酯1.1、煤矸石粉1.6、六亞甲基四胺20、氧化銅0.09、碳酸氫鈉2.2和成膜劑6.0。

抗壓強度大的型砂的制作方法，包括以下步驟：

（1）首先將河砂和納米石英砂粉粉碎至280-320目，然后在原砂加熱機中將河砂和納米石英砂粉加熱至200-240℃；

（2）將步驟（1）的河砂和納米石英砂粉倒入混砂機中攪拌均勻，自然冷卻至80-100℃，然后依次加入其他組成原料并不斷攪拌，控制加入原料間隔時間為3-5s，待全部原料加完后，繼續自然冷卻，破碎，過篩，即得型砂成品。

所述的成膜劑的制備方法如下：

配方：水20-25、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2、順丁烯二酸酐??15-18、二乙二醇丁醚?5-8、硼酸1-2、丙二醇8-12、聚乙烯吡咯烷酮2-3、明礬1-2、尿素1-2、過硫酸鈉0.5-1；

制備方法如下：

（1）、將水加熱至80-95℃，加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、明礬、過硫酸鈉溶解，攪拌反應50-60分鐘；

（2）、將步驟（1）的反應體系升溫至140-145℃，加入二乙二醇丁醚、硼酸、聚乙烯吡咯烷酮，攪拌反應40-50分鐘；

（3）、將步驟（2）的反應體系升溫至110-125℃，加入順丁烯二酸酐、尿素、丙二醇，攪拌反應40-50分鐘；得到。

本發明的有益效果：

本發明配方合理，采用河砂為主料，并加入納米石英砂粉，河砂的粒度為280-320目，河砂的粒度有助于提高型砂的強度與耐熱性，固化劑六亞甲基四胺有助于降低型砂構建的砂型的粗糙度，而且本發明不僅抗壓強度大，而且粗糙度較小，透氣性較好，可避免于鑄件上粘砂。

具體實施方式

實施例1：抗壓強度大的型砂，其組成原料的重量份（kg）為：河砂90、納米石英砂粉23、碳酸鈉2.0、吐溫80??0.5檸檬酸三丁酯1.1、煤矸石粉1.6、六亞甲基四胺20、氧化銅0.09、碳酸氫鈉2.2和成膜劑6.0。

抗壓強度大的型砂的制作方法，包括以下步驟：

（1）首先將河砂和納米石英砂粉粉碎至280-320目，然后在原砂加熱機中將河砂和納米石英砂粉加熱至230℃；

（2）將步驟（1）的河砂和納米石英砂粉倒入混砂機中攪拌均勻，自然冷卻至80-100℃，然后依次加入其他組成原料并不斷攪拌，控制加入原料間隔時間為3-5s，待全部原料加完后，繼續自然冷卻，破碎，過篩，即得型砂成品。

所述的成膜劑的制備方法如下：

配方（重量份）：水22、3-氨丙基三甲氧基硅烷1.5、順丁烯二酸酐??17、二乙二醇丁醚?6.5、硼酸1.5、丙二醇10、聚乙烯吡咯烷酮2.5、明礬1、尿素1.5、過硫酸鈉0.8；

制備方法如下：

（1）、將水加熱至80-95℃，加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、明礬、過硫酸鈉溶解，攪拌反應50-60分鐘；

（2）、將步驟（1）的反應體系升溫至140-145℃，加入二乙二醇丁醚、硼酸、聚乙烯吡咯烷酮，攪拌反應40-50分鐘；

（3）、將步驟（2）的反應體系降溫至110-125℃，加入順丁烯二酸酐、尿素、丙二醇，攪拌反應40-50分鐘；得到。

通過上述實施例制得的型砂的性能數據：

高溫抗壓強度在0.98Mpa以上，發氣量低于16.2ml/g以下，耐熱時間165-175秒，室溫抗拉強度大于3.88Mpa，熱拉強度大于125Mpa，本發明不僅抗壓強度大、粗糙度較小，而且透氣性較好，可生產各種材質的復雜精密鑄件。