[發明專利]一種小型鑄鋼件用型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201410688752.1
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104493069A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 張在武
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市恒達耐磨材料有限責任公司
• 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，尤其涉及一種小型鑄鋼件用型砂及其制備方法。

背景技術

目前型砂存在粒徑大小難控制的問題，影響鑄件的成品率和造型精度。還有，對于不同種類的鑄件缺少專門的型砂，使得鑄造精度不高，成品率低。

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。

以上缺點需要改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小型鑄鋼件用型砂及其制備方法，該型砂減少污染的同時，增加了型砂的耐熱性，透氣性好、分散性好，可以回收利用，濕拉強度高，不易開裂。

本發明的技術方案如下：

一種小型鑄鋼件用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：人造云母20-25、硼酸鈉2-3、爐前礦槽除塵灰50-60、CaO4-5、錦綸纖維1-2、脫硫石膏2-4、磷酸鈉1-1.5、干酪素2-4、鎳鉻鐵合金渣40-45、粘土130-160、水適量、助劑20-30；

????所述助劑由下列重量份的原料制成：鉻鐵礦砂6-8、陶瓷砂4-5、核桃砂2-3、氧化鋁3-4、二氧化硅4-5、寶珠砂5-7、粘土2-3、硅烷偶聯劑kh-550?0.5-1、氧化鎂0.4-0.7；制備方法為：將氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅混合后進行球磨，過200目篩，在1400-1500℃下煅燒2-2.5小時，加入冷水中激冷，再粉碎成粒徑小于2mm的顆粒，加入鉻鐵礦砂、核桃砂，研磨30-40分鐘，加入其他剩余成分，研磨20-30分鐘，即得。

所述小型鑄鋼件用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將粘土、鎳鉻鐵合金渣混合，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950-980℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；

（2）將爐前礦槽除塵灰、人造云母、脫硫石膏、磷酸鈉、CaO、硼酸鈉混合，加入8-10%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1200-1300℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到爐前礦槽除塵灰顆粒；

（3）將所述粘土顆粒、爐前礦槽除塵灰顆粒與其他剩余成分混合，再加入3.2-3.5%重量份的水混合8-13分鐘，即得。

本發明的有益效果

本發明型砂通過使用鎳鉻鐵合金渣，減少污染的同時，增加了型砂的耐熱性；通過使用粘土燒結造粒，透氣性好、分散性好，可以回收利用；通過添加錦綸纖維，增加了濕拉強度，不易開裂；本發明型砂適用于小型鑄鋼件，造型精致，鑄件表面不易產生氣孔。本發明助劑耐高溫，分散性好，潤滑性好，與粘土顆粒的親合力好，能增加型砂的可塑性、透氣性、流動性、耐熱性，防止粘土顆粒粘結，提高鑄件的成品率。

具體實施方式

一種小型鑄鋼件用型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：人造云母23、硼酸鈉2.5、爐前礦槽除塵灰55、CaO4.5、錦綸纖維1.5、脫硫石膏3、磷酸鈉1.3、干酪素3、鎳鉻鐵合金渣43、粘土150、水適量、助劑25；

????所述助劑由下列重量份（公斤）的原料制成：鉻鐵礦砂7、陶瓷砂4.5、核桃砂2.5、氧化鋁3.5、二氧化硅4.5、寶珠砂6、粘土2.5、硅烷偶聯劑kh-550?0.7、氧化鎂0.6；制備方法為：將氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅混合后進行球磨，過200目篩，在1450℃下煅燒2.3小時，加入冷水中激冷，再粉碎成粒徑小于2mm的顆粒，加入鉻鐵礦砂、核桃砂，研磨35分鐘，加入其他剩余成分，研磨25分鐘，即得。

所述小型鑄鋼件用型砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將粘土、鎳鉻鐵合金渣混合，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960℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土顆粒；

（2）將爐前礦槽除塵灰、人造云母、脫硫石膏、磷酸鈉、CaO、硼酸鈉混合，加入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350℃下預燒23分鐘，然后在1250℃下燒結，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到爐前礦槽除塵灰顆粒；

（3）將所述粘土顆粒、爐前礦槽除塵灰顆粒與其他剩余成分混合，再加入3.3%重量份的水混合11分鐘，即得。

本實施例得到的型砂試驗數據如下：濕壓強度為66KPa，透氣性164，熱濕拉強度為2.2KPa。