[發明專利]一種鑄造造型面砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201410607474.2
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104475644A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 孫修財
• 申請（專利權）人: 繁昌縣琦祥鑄造廠
• 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權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

技術領域

本發明涉及鑄造領域，尤其涉及一種鑄造造型面砂及其制備方法。

背景技術

目前型砂存在的主要問題有:1、粒徑大小難控制，如果型砂粒徑太大，雖然透氣性較好，但是鑄件表面比較粗糙，光潔度不好；如果型砂料徑太小，導致砂型透氣性不好，鑄件有氣孔產生。2、散熱不良，激冷效果差，復雜鑄件內部易出現縮松、縮孔現象。3、分散性、流動性不好，易結塊、起砂豆。4、落砂嚴重，報廢率高。5、對于不同種類的鑄件缺少專門的型砂。

傳統粘土型砂有很多優點，但是存在不易回收利用，透氣性差、流動性不好、分散性不好、潰散性差、散熱不好、環境污染嚴重的缺點。

因此，型砂存在的以上缺點需要克服。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鑄造造型面砂及其制備方法，該型砂潰散性好，粘結性好，而且脫模性好，防止落砂，粒徑大小合適，不僅透氣性好、流動性好、分散性好，而且鑄件表面光滑，還可以回收再利用，適用于面砂，鑄件表面光潔，不易落砂。

本發明的技術方案如下：

一種鑄造造型面砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：氟硅酸鈉3-4、金屬硅粉18-22、藍晶石10-15、黑云母6-8、疏水炭黑3-5、椰子油酸1-2、磷酸鈣1-2、甲醇3-4、蓖麻油硼酸酯2-3、硬酯酸鈉1-2、氧化鐵紅4-5、有機膨潤土3-4、粘土220-240、水適量、助劑20-30；

????所述助劑由下列重量份的原料制成：鉀長石2-3、光伏硅切割固體廢料20-23、炭黑1-2、渣油液0.5-1、酚醛樹脂1-1.4、碳酸鈉0.8-1.2、膨潤土2-2.5、陽離子淀粉1-1.4、水適量；制備方法為：將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進行球磨，過150目篩，加入7-9重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2mm，然后在1400-1600℃下煅燒20-30分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入5-7重量份的水，加熱至70-80℃，攪拌3-4分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.5-2.5mm，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。

所述鑄造造型面砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將粘土、金屬硅粉、藍晶石、黑云母混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水攪拌均勻，造粒，粒徑在0.05-2.5mm，送入煅燒爐中，在300-400℃下預燒20-25分鐘，然后在1230-1270℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；

（2）將氟硅酸鈉、疏水炭黑、椰子油酸、磷酸鈣、甲醇、蓖麻油硼酸酯、硬酯酸鈉混合，研磨10-15分鐘，得到混合物料；

（3）將所述粘土顆粒、第（2）步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入2-3%重量份的水混合均勻，即得。

本發明的有益效果

本發明型砂使用了金屬硅粉，增加了型砂的耐高溫性能，型砂潰散性好；通過使用氟硅酸鈉、硬酯酸鈉、氧化鐵紅、有機膨潤土，粘結性好，而且脫模性好，防止落砂；通過使用粘土，粒徑大小合適，不僅透氣性好、流動性好、分散性好，而且鑄件表面光滑，還可以回收再利用；該型砂適用于面砂，鑄件表面光潔，不易落砂。本發明助劑利用了光伏硅切割固體廢料，含有碳化硅等耐高溫材料，增加了型砂的耐熱性，防止粘土顆粒粘結，減少了環境污染，有利于型砂回收利用，表面有膨潤土，粘結性好，可塑性好。

具體實施方式

一種鑄造造型面砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：氟硅酸鈉3.5、金屬硅粉20、藍晶石13、黑云母7、疏水炭黑4、椰子油酸1.5、磷酸鈣1.5、甲醇3.5、蓖麻油硼酸酯2.5、硬酯酸鈉1.5、氧化鐵紅4.5、有機膨潤土3.5、粘土230、水適量、助劑25；

????所述助劑由下列重量份（公斤）的原料制成：鉀長石2.5、光伏硅切割固體廢料21、炭黑1.5、渣油液0.7、酚醛樹脂1.2、碳酸鈉1、膨潤土2.3、陽離子淀粉1.2、水適量；制備方法為：將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進行球磨，過150目篩，加入8重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2mm，然后在1500℃下煅燒25分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入6重量份的水，加熱至76℃，攪拌3分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.5-2.5mm，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。

所述鑄造造型面砂的制備方法，包括以下步驟：