[發明專利]一種高強度型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201310481147.2
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103495698A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 孫愛琴
• 申請（專利權）人: 合肥市田源精鑄有限公司
• 主分類號: B22C1/20
• 分類號: 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: 方崢

技術領域

本發明涉及一種鑄造領域，尤其涉及一種高強度型砂及其制備方法。

背景技術

型砂是在鑄造中用來造型的材料。型砂一般由鑄造用原砂、型砂粘結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂，通常的鑄鋁用的型砂配方中型砂粒徑太大或太小，型砂料徑太大，雖然透氣性較好，但是鋁砂件表面比較粗糙，光潔度不好，型砂料徑太小，導致砂型透氣性不好，鋁鑄件有氣孔產生。國內外廣泛使用的煤粉粘土濕型砂，一般由原砂、粘結劑、煤粉添加物等與水混制而成，具有一定的防粘砂效果和材料成本低、生產效率高的優點，但其消耗量大、排放嚴重、在鑄造過程煤粉燃燒分解產生有毒氣體污染。

型砂按所用粘結劑不同，可分為粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、石英砂等，以粘土砂、水玻璃砂及石英砂用的最多。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%。通常對型砂的要求是：1、具有較高的強度和熱穩定性，以承受各種外力和高溫的作用。2、良好的流動性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒間相互移動的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下變形，當外力去除后能保持所給予的形狀的能力。4、較好的透氣性，即型砂孔隙透過氣體的能力。5、高的潰散性，又稱出砂性，????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。

??目前的鑄造領域發展迅速，對于鑄鋼件和鑄鐵件的性能要求更高，從而要求進一步提升型砂的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度型砂及其制備方法，該型砂具有高的強度、透氣性、潰散性的特點。

本發明的技術方案如下：

一種高強度型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：鈣基膨潤土100-120、鉀長石60-70、高嶺土40-50、羧甲基纖維素2-3、納米白云石粉1-2、碳酸鈉1-2、聚乙烯醋酸乙酯1-2、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、磚渣粉末40-50、水適量；

所述高強度型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將鈣基膨潤土、鉀長石、高嶺土放入530-550℃煅燒爐中煅燒4-5小時，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、碳酸鈉、適量水，攪拌分散，練泥，送入1440-1470℃煅燒爐中煅燒4-5小時，取出粉碎至50-120目，得到煅燒料；將羧甲基纖維素、納米白云石粉、聚乙烯醋酸乙酯混合，研磨分散20-30分鐘后，與煅燒料、其它剩余成分混合，再加入相當于混合料重量3-5%的水濕混10-15分鐘即得。

本發明的有益效果

本發明使用了鉀長石，經煅燒，熔化，粉碎，結合加羧甲基纖維素、聚乙烯醋酸乙酯研磨分散，增加其可塑性、分散性、光滑度、粘結強度；通過使用高嶺土，增加了型砂的可塑性；經過有機物和無機物對鈣基膨潤土進行改性，形成的型砂，不僅強度增加，易成型，形成的鑄件表面光滑，而且易清除。

具體實施方式

一種高強度型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：鈣基膨潤土110、鉀長石65、高嶺土45、羧甲基纖維素2.5、納米白云石粉1.5、碳酸鈉1.5、聚乙烯醋酸乙酯1.5、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5、磚渣粉末45、水適量；

所述高強度型砂的制備方法，包括以下步驟：將鈣基膨潤土、鉀長石、高嶺土放入540℃煅燒爐中煅燒4.4小時，然后，取出，粉碎成300目粉末，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、碳酸鈉、適量水，攪拌分散，練泥，送入1450℃煅燒爐中煅燒5小時，取出粉碎至80目，得到煅燒料；將羧甲基纖維素、納米白云石粉、聚乙烯醋酸乙酯混合，研磨分散25分鐘后，與煅燒料、其它剩余成分混合，再加入相當于混合料重量4%的水濕混13分鐘即得。

本發明制得的型砂的工藝性能：

濕壓強度：0.126Mpa，透氣率：126%，熱濕拉強度：421Kpa，破碎指數：87%。