[發明專利]一種高效激冷型砂及其制備方法

有效

• 申請號: 201410229757.8
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104057019A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 朱安會;馬洪章
• 申請（專利權）人: 安徽鑫潤新型材料有限公司
• 主分類號: B22C1/02
• 分類號: B22C1/02
• 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

本發明涉及鑄造領域，尤其涉及一種高效激冷型砂及其制備方法。

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效激冷型砂及其制備方法，該型砂具有高的導熱性、可塑性好、透氣性好、潰散性好的特點。

本發明的技術方案如下：

一種高效激冷型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：鉻鐵礦砂270-290、礬土40-50、棕剛玉20-30、香菇菌糠20-30、鋁粉1-2、羧甲基纖維素3-4、銨明礬30-40、三聚磷酸鈉2-3、麩皮20-25、十二烷基苯磺酸2-3、松焦油2-3、菜籽油1-2、呋喃樹脂12-15、苯磺酸12-15、木炭40-45、水適量。

所述高效激冷型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將鉻鐵礦砂、礬土、棕剛玉、香菇菌糠放入550-570℃煅燒爐中煅燒3-4小時，然后，取出，粉碎成200-300目粉末，然后加入麩皮、銨明礬、十二烷基苯磺酸、適量水，攪拌分散，練泥，送入1410-1440℃煅燒爐中煅燒3-5小時，取出粉碎至50-100目，得到煅燒料；將羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、呋喃樹脂、苯磺酸、木炭混合，研磨30-40分鐘，與煅燒料、其它剩余成分混合15-20分鐘，即得。

本發明的有益效果

本發明使用了香菇菌糠、麩皮等，經煅燒,增加了型砂的透氣性，節約了能源，保護了環境；通過使用鉻鐵礦砂、礬土、棕剛玉使得型砂，膨脹系數低、鑄件尺寸精確、可塑性好、耐高溫；結合使用松焦油、菜籽油、呋喃樹脂，使得高溫潰散性好；通過使用鋁粉增加了導熱性能，增強了激冷鑄件效果。

具體實施方式

一種高效激冷型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：鉻鐵礦砂280、礬土45、棕剛玉25、香菇菌糠25、鋁粉1.5、羧甲基纖維素3.5、銨明礬35、三聚磷酸鈉2.5、麩皮23、十二烷基苯磺酸2.5、松焦油2.5、菜籽油1.5、呋喃樹脂14、苯磺酸13、木炭43、水適量。

所述高效激冷型砂的制備方法，包括以下步驟：將鉻鐵礦砂、礬土、棕剛玉、香菇菌糠放入560℃煅燒爐中煅燒3.6小時，然后，取出，粉碎成250目粉末，然后加入麩皮、銨明礬、十二烷基苯磺酸、適量水，攪拌分散，練泥，送入1430℃煅燒爐中煅燒4小時，取出粉碎至70目，得到煅燒料；將羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉、呋喃樹脂、苯磺酸、木炭混合，研磨35分鐘，與煅燒料、其它剩余成分混合17分鐘，即得。

本實施例得到的型砂試驗數據如下：高溫抗壓強度在0.91Mpa以上，發氣量低于13.9ml/g以下，耐熱時間170秒，室溫抗拉強度大于0.01Mpa，熱拉強度大于0.015Mpa。