[發明專利]一種高分散性鑄造型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201410615690.1
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104439039A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 馬東
• 申請（專利權）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權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及鑄造領域，尤其涉及一種高分散性鑄造型砂及其制備方法。

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、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高分散性鑄造型砂及其制備方法，該型砂能夠增加鑄件的光滑度，耐高溫性好，透氣性好，流動性好，分散性好，還可以回收利用。

本發明的技術方案如下：

一種高分散性鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：凹凸棒土4-6、海泡石10-15、氨丙基三乙氧基硅烷3-4、活化碳酸鈣7-10、玻璃鱗片7-10、煤渣8-12、水渣8-12、N-羥甲基丙烯酰胺2-3、甲基丙烯酸羥乙酯2-3、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。

所述高分散性鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將粘土、海泡石、煤渣、水渣混合，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1270-1290℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；

（2）將凹凸棒土、活化碳酸鈣、玻璃鱗片、N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯混合，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7-10分鐘，即得。

本發明的有益效果

本發明型砂使用了玻璃鱗片，能夠增加型砂的分散性，防止高溫時粘結，增加鑄件的光滑度；通過使用煤渣、水渣，能夠增加粘土顆粒的耐高溫性；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，鑄件表面光滑，還可以回收利用。本發明助劑使用了廢瓷、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，利于回收利用。

具體實施方式

一種高分散性鑄造型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：凹凸棒土5、海泡石13、氨丙基三乙氧基硅烷3.5、活化碳酸鈣8、玻璃鱗片9、煤渣11、水渣11、N-羥甲基丙烯酰胺2.5、甲基丙烯酸羥乙酯2.5、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。

所述高分散性鑄造型砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將粘土、海泡石、煤渣、水渣混合，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℃下預燒23分鐘，然后在1280℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；

（2）將凹凸棒土、活化碳酸鈣、玻璃鱗片、N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯混合，研磨13分鐘，得到混合物料；