[發明專利]一種快速散熱鑄造型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201410607606.1
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104475654A
• 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

本發明涉及一種鑄造領域，尤其涉及一種快速散熱鑄造型砂及其制備方法。

背景技術

目前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。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，鋁鑄件有氣孔產生。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。傳統粘土型砂不易回收利用，還存在易起砂豆、潰散性差、流動性差、耐熱性不好等缺點，需要改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種快速散熱鑄造型砂及其制備方法，該型砂強度高、透氣性好，能提高藝術鑄造產品質量，而且還可以回收再利用，分散性和導熱性好，提高了生產效率。

本發明的技術方案如下：

一種快速散熱鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：粘土200-220、鋯英粉20-30、鍋爐爐渣20-30、石墨粉15-20、環氧大豆油2-3、吐溫80?1-1.5、水玻璃4-6、電熔莫來石粉5-8、納米α-氧化鋁3-5、氧化釔2-3、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。

所述快速散熱鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將粘土、鋯英粉、鍋爐爐渣、電熔莫來石粉混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水攪拌均勻，造粒，粒徑在0.05-2mm，送入煅燒爐中，在300-400℃下預燒20-25分鐘，然后在900-1000℃下燒結，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，加入環氧大豆油、吐溫80，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個小時，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。

本發明的有益效果

本發明型砂強度高、透氣性好，能提高藝術鑄造產品質量，而且還可以回收再利用；通過使用石墨粉、納米α-氧化鋁，增加了型砂的分散性和導熱性，提高了生產效率，而且高溫潰散性好，鑄件表面質量好，降低了勞動強度；本發明助劑使用了氧化鋁等耐高溫材料，在澆鑄時不會被熔化，能夠防止粘土顆粒粘結在一起，方便回收利用，同時由于表面包覆有粘土，與粘土顆粒的結合力強，增加了型砂的可塑性；同時該助劑的流動性好。

具體實施方式

一種快速散熱鑄造型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：粘土210、鋯英粉25、鍋爐爐渣25、石墨粉18、環氧大豆油2.5、吐溫80?1.3、水玻璃5、電熔莫來石粉6、納米α-氧化鋁4、氧化釔2.5、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。

所述快速散熱鑄造型砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將粘土、鋯英粉、鍋爐爐渣、電熔莫來石粉混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水攪拌均勻，造粒，粒徑在0.05-2mm，送入煅燒爐中，在350℃下預燒23分鐘，然后在950℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；