[發(fā)明專利]一種剛玉莫來石改性型砂及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310481173.5
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103521684A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)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: B22C1/00
• 分類號: B22C1/00;B22C1/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發(fā)明涉及一種鑄造領域，尤其涉及一種剛玉莫來石改性型砂及其制備方法。

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(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，但其消耗量大、排放嚴重、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%。通常對型砂的要求是：1、具有較高的強度和熱穩(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(fā)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種剛玉莫來石改性型砂及其制備方法，該型砂具有高的透氣性、降低發(fā)氣量的特點。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種剛玉莫來石改性型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：剛玉莫來石砂60-70、石英砂200-240、鉻鐵礦砂100-120、石蠟油2-3、聚四氟乙烯1-2、二氧化鋯1-2、消石灰1-2、石膏18-25、納米凹凸棒土10-15、酚醛樹脂3-5、苯磺酸1-2、水適量；

所述剛玉莫來石改性型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將剛玉莫來石砂、石英砂、鉻鐵礦砂放入490-520℃煅燒爐中煅燒4-5小時，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入石蠟油、消石灰、適量水，攪拌分散，練泥，送入1460-1490℃煅燒爐中煅燒4-5小時，取出粉碎至50-100目，得到煅燒料；將聚四氟乙烯、二氧化鋯、石膏混合，研磨分散30-45分鐘，得到100-150目粉料后，與煅燒料、其它剩余成分混合10-15分鐘即得。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明使用剛玉莫來石砂，由于其表面呈圓形,因而在制作過程中,可以節(jié)省粘結劑和輔料,降低了生產(chǎn)成本,并改善了型砂的透氣性,降低了發(fā)氣量,提高了鑄件質(zhì)量；結合加入聚四氟乙烯等高分子材料，經(jīng)研磨分散，使型砂具有良好的可塑性，和高溫潰散性，使得操作簡便，提高成品率，提高經(jīng)濟效益。

具體實施方式

一種剛玉莫來石改性型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：剛玉莫來石砂65、石英砂230、鉻鐵礦砂110、石蠟油2.5、聚四氟乙烯1.5、二氧化鋯1.5、消石灰1.5、石膏22、納米凹凸棒土13、酚醛樹脂4、苯磺酸1.4、水適量；

所述剛玉莫來石改性型砂的制備方法，包括以下步驟：將剛玉莫來石砂、石英砂、鉻鐵礦砂放入500℃煅燒爐中煅燒4.5小時，然后，取出，粉碎成300目粉末，然后加入石蠟油、消石灰、適量水，攪拌分散，練泥，送入1480℃煅燒爐中煅燒4.4小時，取出粉碎至80目，得到煅燒料；將聚四氟乙烯、二氧化鋯、石膏混合，研磨分散40分鐘，得到130目粉料后，與煅燒料、其它剩余成分混合12分鐘即得。

本發(fā)明制得的型砂的工藝性能：

濕壓強度：0.94Mpa，透氣率：115%，熱濕拉強度：438Kpa，破碎指數(shù)：84%。