[發(fā)明專利]一種防開裂鑄造型砂及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410615549.1
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104439038A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬東
• 申請（專利權(quán)）人: 池州埃美柯水表鑄造有限公司
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種防開裂鑄造型砂及其制備方法。

背景技術(shù)

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(dǎo)致砂型透氣性不好，鑄件有氣孔產(chǎn)生。2、散熱不良，激冷效果差，復(fù)雜鑄件內(nèi)部易出現(xiàn)縮松、縮孔現(xiàn)象。3、分散性、流動性不好，易結(jié)塊、起砂豆。4、易沾污鑄件。5、脫模性差。6、對于不同種類的合金缺少針對性的型砂。

傳統(tǒng)粘土型砂有很多優(yōu)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(huán)境污染嚴重的缺點。

因此，型砂存在的以上缺點需要克服。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種防開裂鑄造型砂及其制備方法，該型砂能夠防止高溫開裂現(xiàn)象，而且潰散性好，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。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種防開裂鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：硅酸鋁粉5-8、錳礦石粉6-9、滑石粉5-7、硬脂酸鋅1-2、蓖麻油酸鋅1-2、聚四氟乙烯微粉1-2、破布漿8-11、苯磺酸3-4、呋喃樹脂5-7、石灰石4-7、粘土200-220、水適量、助劑20-30；

????所述助劑由下列重量份的原料制成：廢瓷18-22、廢玻璃2-3、碳酸鈉2-3、膨潤土3-4、羧甲基纖維素0.5-1、粘土3-4、六偏磷酸鈉1-1.4、PP蠟1-1.4、糊精?1-1.4、水適量；制備方法為：將廢瓷、廢玻璃、碳酸鈉、膨潤土混合后進行球磨，過200目篩，在1200-1220℃下煅燒5-6小時，粉碎成粒徑小于2mm的顆粒；將粘土、羧甲基纖維素、糊精加入4-5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，攪拌均勻，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。

所述防開裂鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將粘土、錳礦石粉、石灰石混合，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(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）將硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅、聚四氟乙烯微粉、破布漿、呋喃樹脂混合，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3-4%重量份的水混合7-10分鐘，即得。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明型砂使用了破布漿，增加了強度，防止高溫開裂現(xiàn)象，而且潰散性好；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；通過使用本發(fā)明助劑，增加了型砂的可塑性、透氣性和流動性。本發(fā)明助劑使用了廢瓷、廢玻璃，耐熱性好，表面包覆有粘土，與粘土顆粒有良好的相容性，同時可增加型砂的流動性、分散性，防止粘土顆粒高溫時粘結(jié)，利于回收利用。

具體實施方式

一種防開裂鑄造型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：硅酸鋁粉6、錳礦石粉7、滑石粉6、硬脂酸鋅1.5、蓖麻油酸鋅1.5、聚四氟乙烯微粉1.5、破布漿9、苯磺酸3.5、呋喃樹脂6、石灰石6、粘土210、水適量、助劑25；

????所述助劑由下列重量份（公斤）的原料制成：廢瓷20、廢玻璃2.5、碳酸鈉2.5、膨潤土3.5、羧甲基纖維素0.7、粘土3.5、六偏磷酸鈉1.2、PP蠟1.2、糊精?1.2、水適量；制備方法為：將廢瓷、廢玻璃、碳酸鈉、膨潤土混合后進行球磨，過200目篩，在1210℃下煅燒5.5小時，粉碎成粒徑小于2mm的顆粒；將粘土、羧甲基纖維素、糊精加入4.5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，攪拌均勻，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。

所述防開裂鑄造型砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將粘土、錳礦石粉、石灰石混合，粉碎，過50目篩，加入8%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）將硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅、聚四氟乙烯微粉、破布漿、呋喃樹脂混合，研磨13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3.5%重量份的水混合9分鐘，即得。

本實施例得到的型砂試驗數(shù)據(jù)如下：濕壓強度為120KPa，透氣性125，熱濕拉強度為3.1KPa，常溫濕拉強度為25KPa。