[發(fā)明專利]一種含稀土的鑄造型砂及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410607478.0
• 申請(qǐng)日: 2014-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN104475660A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫修財(cái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 繁昌縣琦祥鑄造廠
• 主分類號(hào): B22C1/02
• 分類號(hào): B22C1/02
• 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: 方琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種含稀土的鑄造型砂及其制備方法。

背景技術(shù)

目前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。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(dǎo)致砂型透氣性不好，鋁鑄件有氣孔產(chǎn)生。因此需要控制型砂的粒徑。

型砂也可用天然含粘土的硅砂，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。傳統(tǒng)粘土型砂不易回收利用，還存在易起砂豆、潰散性差、流動(dòng)性差、耐熱性不好等缺點(diǎn)，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含稀土的鑄造型砂及其制備方法，該型砂能夠增加鑄件的表面耐磨性，透氣性好，流動(dòng)性好，分散性好，強(qiáng)度高，鑄件表面質(zhì)量好,生產(chǎn)效率高。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種含稀土的鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：煤矸石15-20、玻化微珠3-4、硬脂酸鈣2-2.5、粘土220-240、蓖麻油酸鈣2-3、癸二酸二辛酯4-6、透輝石6-9、石灰石6-9、稀土3-4、水適量、助劑20-30；

????所述助劑由下列重量份的原料制成：氧化鋁13-17、二氧化鈦3-4、石英砂3-5、妥爾油0.5-1、硬脂酸鎂1-1.4、乙撐雙油酸酰胺0.4-0.6、Bi2O3?1-2、B2O3?1-2、粘土3-4、硅烷偶聯(lián)劑KH-550?0.8-1.2、水適量；制備方法為：將氧化鋁、二氧化鈦、石英砂、Bi2O3、B2O3混合，送入干鍋加熱至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒徑≤1.5mm的顆粒；將粘土、硅烷偶聯(lián)劑KH-550加入4-5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，研磨20-30分鐘，烘干，粉碎，粒徑在0.05-2mm，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。

所述含稀土的鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將粘土、透輝石、石灰石、煤矸石混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水?dāng)嚢杈鶆颍炝＃皆?.05-2mm，送入煅燒爐中，在300-400℃下預(yù)燒20-25分鐘，然后在900-1000℃下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；

（2）取20-30重量份的水，加入稀土，攪拌均勻，得到漿料，將粘土顆粒邊翻騰邊噴入所述漿料，混合均勻后放置2-3個(gè)小時(shí)，烘干，得到混合物料；

（3）將第（2）步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入1-2%重量份的水混合均勻，即得。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明型砂使用了稀土，能夠增加鑄件的表面耐磨性；該型砂是顆粒形狀，透氣性好，流動(dòng)性好，分散性好，而且還可以回收再利用；本發(fā)明助劑使用了氧化鋁等耐高溫材料，在澆鑄時(shí)不會(huì)被熔化，能夠防止粘土顆粒粘結(jié)在一起，方便回收利用，同時(shí)由于表面包覆有粘土，與粘土顆粒的結(jié)合力強(qiáng)，增加了型砂的可塑性，同時(shí)該助劑的流動(dòng)性好；該型砂強(qiáng)度高，鑄件表面質(zhì)量好,生產(chǎn)效率高。

具體實(shí)施方式

一種含稀土的鑄造型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：煤矸石18、玻化微珠3.5、硬脂酸鈣2.3、粘土230、蓖麻油酸鈣2.5、癸二酸二辛酯5、透輝石8、石灰石7、稀土3.5、水適量、助劑25；

????所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成：氧化鋁15、二氧化鈦3.5、石英砂4、妥爾油0.7、硬脂酸鎂1.2、乙撐雙油酸酰胺0.5、Bi2O3?1.5、B2O3?1.5、粘土3.5、硅烷偶聯(lián)劑KH-550?1、水適量；制備方法為：將氧化鋁、二氧化鈦、石英砂、Bi2O3、B2O3混合，送入干鍋加熱至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒徑≤1.5mm的顆粒；將粘土、硅烷偶聯(lián)劑KH-550加入4.5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，研磨25分鐘，烘干，粉碎，粒徑在0.05-2mm，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。

所述含稀土的鑄造型砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將粘土、透輝石、石灰石、煤矸石混合，粉碎，過50目篩，加入8%重量份的水?dāng)嚢杈鶆颍炝＃皆?.05-2mm，送入煅燒爐中，在350℃下預(yù)燒23分鐘，然后在950℃下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；

（2）取25重量份的水，加入稀土，攪拌均勻，得到漿料，將粘土顆粒邊翻騰邊噴入所述漿料，混合均勻后放置2.5個(gè)小時(shí)，烘干，得到混合物料；