[發(fā)明專利]一種精密鑄造用砂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410269152.1
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104030708A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張希君;張帆;張倩
• 申請（專利權(quán)）人: 張希君
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張智偉;時(shí)立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精密鑄造用砂及其制備方法。

背景技術(shù)

在鑄造工藝中，大都會先選用適宜的鑄型材料（一般鑄造砂占70%以上）進(jìn)行鑄模后再澆鑄，因此，鑄造砂選用對鑄造來說也非常關(guān)鍵，特別是精密鑄造。目前，因受環(huán)保、職業(yè)健康要求的影響，硅砂的用量在迅速減少，耐火度高、體積密度較低的寶珠砂（主要成分為剛玉）倍受精密鑄造企業(yè)的青睞，用量在迅猛增長。但是，寶珠砂是采用把鋁礬土電熔后再噴吹冷卻的方法獲取，存在著能耗高、成品率低（因噴吹法粒徑難以控制）一般在50%以下、產(chǎn)量低、成本高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能耗低、成品率高、成本低的精密鑄造用砂及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種精密鑄造用砂，由下述質(zhì)量百分含量的原料制得：鋁土礦79-95%、粘土3-20%、錳礦石0.5-5%、赤鐵礦0.2-1%。

進(jìn)一步，以質(zhì)量百分含量計(jì)：鋁土礦中Al₂O₃?60-75%、Fe₂O₃＜2%；粘土中Al₂O₃?30-38%、SiO₂＜45%、Fe₂O₃＜2.5%；錳礦石中MnO₂?45-55%；赤鐵礦中Fe₂O₃＞80%。

制備方法，包括如下步驟：

（1）混合粉制備：a、將鋁土礦、粘土、錳礦石、赤鐵礦分別磨成325目通過率大于99%的細(xì)粉，按比例配料，混合均勻，得混合粉1；或者把鋁土礦、粘土、錳礦石、赤鐵礦分別破碎成小于10mm的碎塊，按比例配料后再研磨成325目通過率大于99%的細(xì)粉，得混合粉1；b、將鋁土礦、粘土、錳礦石、赤鐵礦分別磨成325目通過率大于99%的細(xì)粉，按與混合粉1同樣的比例配料后再研磨至D50＜6μm，得混合粉2；或者把鋁土礦、粘土、錳礦石、赤鐵礦分別破碎成小于10mm的碎塊，按與混合粉1同樣的比例配料后再研磨至325目通過率大于99%且D50＜6微米，得混合粉2；

（2）造粒：先將混合粉1送去造粒，造粒后經(jīng)篩選，加入混合粉2繼續(xù)造粒，直至得到表面光滑（80倍顯微鏡下觀察表面無毛刺）的鑄造砂半成品；

（3）干燥：將鑄造砂半成品進(jìn)行干燥，得干半成品；

（4）燒制：干半成品在1350-1420℃下燒結(jié)0.5-1.5h，得成品。

較好地，分2-5次加入混合粉2。

進(jìn)一步，將鑄造砂半成品在150-500℃條件下進(jìn)行干燥直至水分質(zhì)量含量小于1%，得干半成品。

本發(fā)明采用燒結(jié)法生產(chǎn)精密鑄造用砂，配方可調(diào)，而寶珠砂采用電熔法，配方不可調(diào)節(jié)，因此精密鑄造用砂的氧化鋁含量穩(wěn)定性優(yōu)于寶珠砂；本發(fā)明方法中，粒徑容易得到控制因而成品率也相對寶珠砂較高，無需采用高電耗的電熔爐因而能耗低，有效地克服了噴吹法生產(chǎn)寶珠砂的缺陷，特別是制造成本較寶珠砂每噸可降低700元。另外，燒結(jié)鑄造砂的抗破碎能力強(qiáng)，體積密度（較小）方面明顯優(yōu)于寶珠砂，可以大大提高鑄造砂的再生利用率，為鑄造企業(yè)降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，目前有很好的市場前景。

具體實(shí)施方式

以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

本發(fā)明中的原料可按照下述技術(shù)指標(biāo)通過市購獲得：以質(zhì)量百分含量計(jì)：鋁土礦中Al₂O₃?60-75%、Fe₂O₃＜2%；粘土中Al₂O₃?30-38%、SiO₂＜45%、Fe₂O₃＜2.5%；錳礦石中MnO₂?45-55%；赤鐵礦中Fe₂O₃＞80%。

實(shí)施例1

精密鑄造用砂的制備方法，包括如下步驟：

（1）混合粉制備：a、將鋁土礦、粘土、錳礦石、赤鐵礦分別磨成325目通過率大于99%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同）的細(xì)粉，按下述質(zhì)量百分比配料：鋁土礦79%、粘土20%、錳礦石0.5%、赤鐵礦0.5%，混合均勻，得混合粉1；b、將鋁土礦、粘土、錳礦石、赤鐵礦分別磨成325目通過率大于99%的細(xì)粉，按與混合粉1同樣的比例配料后再研磨至D50＜6μm，得混合粉2；