[發(fā)明專利]一種型砂及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310481149.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN103521681A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫愛琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥市田源精鑄有限公司
• 主分類號(hào): B22C1/00
• 分類號(hào): B22C1/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種型砂及其制備方法。

背景技術(shù)

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(jié)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(dǎo)致砂型透氣性不好，鋁鑄件有氣孔產(chǎn)生。國內(nèi)外廣泛使用的煤粉粘土濕型砂，一般由原砂、粘結(jié)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(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但其消耗量大、排放嚴(yán)重、在鑄造過程煤粉燃燒分解產(chǎn)生有毒氣體污染。

型砂按所用粘結(jié)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(chǎn)中的作用極為重要，因型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30～50%。通常對(duì)型砂的要求是：1、具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，以承受各種外力和高溫的作用。2、良好的流動(dòng)性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒間相互移動(dòng)的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下變形，當(dāng)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(lǐng)域發(fā)展迅速，對(duì)于鑄鋼件和鑄鐵件的性能要求更高，從而要求進(jìn)一步提升型砂的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種型砂及其制備方法，該型砂具有高的熱穩(wěn)定性、可塑性好、透氣性好、易潰散的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：石英砂200-240、絹云母30-35、高嶺土60-70、碳酸鈣30-40、焦粉10-15、粘土10-15、鈦白粉2-4、三氧化二鋁粉4-5、陶土20-30、瀝青3-4、膨潤土10-15、磷酸二氫銨3-4、偏硅酸鈉4-5、十二烷基苯磺酸鈉2-3、水適量；

所述型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將石英砂、絹云母、高嶺土、放入670-700℃煅燒爐中煅燒3-4小時(shí)，然后，取出，粉碎成300-400目粉末，然后加入焦粉、磷酸二氫銨十二烷基苯磺酸鈉、適量水，攪拌分散，練泥，送入1350-1420℃煅燒爐中煅燒3-4小時(shí)，取出粉碎，得到煅燒料；再將碳酸鈣、粘土、鈦白粉、瀝青、適量水混合，研成100-150目漿料，加熱至80-90℃，再加入其它剩余成分研磨10-15分鐘，濃縮干燥后與煅燒料混合，加入相當(dāng)于混合料3-6%的水混合即得。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明使用了石英砂、絹云母、高嶺土，經(jīng)煅燒，具有豐富的孔隙，透氣性好，而且流動(dòng)性好，結(jié)合加碳酸鈣、粘土、鈦白粉、瀝青等研磨，使得型砂具有優(yōu)異的粘結(jié)性、可塑性、熱穩(wěn)定性，同時(shí)還有高的潰散性；本發(fā)明的型砂材料細(xì)膩，均勻，用其生產(chǎn)的鑄件表面光滑，瑕疵少。

具體實(shí)施方式

一種型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：石英砂230、絹云母33、高嶺土65、碳酸鈣35、焦粉13、粘土13、鈦白粉3、三氧化二鋁粉4、陶土25、瀝青3.5、膨潤土13、磷酸二氫銨3.5、偏硅酸鈉4.5、十二烷基苯磺酸鈉2.5、水適量；

所述型砂的制備方法，包括以下步驟：將石英砂、絹云母、高嶺土、放入690℃煅燒爐中煅燒3.6小時(shí)，然后，取出，粉碎成300目粉末，然后加入焦粉、磷酸二氫銨十二烷基苯磺酸鈉、適量水，攪拌分散，練泥，送入1400℃煅燒爐中煅燒3小時(shí)，取出粉碎，得到煅燒料；再將碳酸鈣、粘土、鈦白粉、瀝青、適量水混合，研成150目漿料，加熱至85℃，再加入其它剩余成分研磨13分鐘，濃縮干燥后與煅燒料混合，加入相當(dāng)于混合料5%的水混合即得。

本發(fā)明制得的型砂的工藝性能：

濕壓強(qiáng)度：0.124Mpa，透氣率：121%，熱濕拉強(qiáng)度：428Kpa，破碎指數(shù)：87%。