[發明專利]一種防沾砂鑄造型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201510032107.9
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104646602A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 沈升好
• 申請（專利權）人: 安徽省繁昌縣皖南閥門鑄造有限公司
• 主分類號: B22C1/02
• 分類號: 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，尤其涉及一種防沾砂鑄造型砂及其制備方法。

背景技術

所謂鑄造用粘土濕型砂，是指由原砂、粘結劑和附合物按一定比例配合，經過混制，符合造型要求的混合料。由于粘土濕型砂鑄造所用材料價廉易得，鑄型簡單方便，對鑄件的單件生產、成批大量生產均能適應，長期以來，一直是鑄造生產的基本工藝。

型砂要具有以下特性：1、良好的透氣性能，高溫金屬鑄鐵液澆入鑄型后，產生氣體必須能從鑄型內順利排出去；2、良好的強度，保證型砂必須具備足夠高的強度與退讓性；3、具有良好耐火性，能抵抗高溫熱作用砂型的完整性4、安全可靠、操作簡單、施工方便，縮短工期；5、熱穩定性、流動性、可塑性、緊實率好。

現有的鑄件存在著很多問題，例如脹砂、沖砂、掉砂、外滲物、氣孔、針孔、縮孔、縮松、疏松、裂紋、夾砂結疤、粘砂、表面粗糙、皺皮、縮陷等現象，這都與型砂有著很大的關系，需要不斷改善型砂的性能，可以從原料和混砂工藝上改進。

另外，鑄件用濕型砂中加入煤粉，可以防止鑄件表面粘砂缺陷，改善鑄件的表面光潔度，并能減少夾砂缺陷，改善型砂的潰散功能，對于濕型球鐵件，還能有效的防止產生皮下氣孔，可用圓形渦流燃燒器，空氣不用預熱。煤粉顆粒的大小、形狀、流動性、含碳量、揮發分的多少、灰分的含量決定了鑄件的性能好壞，可以通過改善煤粉的性能來改善鑄件的質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防沾砂鑄造型砂及其制備方法，該型砂能夠防止沾砂，可塑性好。

本發明的技術方案如下：

一種防沾砂鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：磷酸鎂2-3、硅酸鋯3-5、蒙脫石3.5-4、新砂25-30、舊砂60-70、啤酒糟1.2-1.5、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物0.04-0.06、聚酯多元醇0.2-0.4、蓖麻油0.1-0.2、改性煤粉4-5、酒石酸0.3-0.5、水4-5；

????所述改性煤粉由下列重量份的原料制成：褐煤粉3-3.5、二茂鐵0.05-0.08、，磺化木質素0.02-0.04、乙醇4-6、氯化鈉0.1-0.2、高錳酸鉀0.2-0.3、氧化鑭0.01-0.02、二氧化錳0.02-0.03、氧化鎂0.1-0.2、納米碳0.2-0.3；制備方法為：將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40μm，在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。

所述防沾砂鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將新砂和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與磷酸鎂、硅酸鋯一起加入碾輪式混砂機中，混合4-5分鐘，再加入40%的水，混合3-4分鐘，得到混合砂；

（2）將蒙脫石粉碎，與聚酯多元醇、酒石酸混合，加入30%的水，加熱至60-70℃，攪拌10-15分鐘，再送入三輥研磨機，研磨20-30分鐘，得到改性蒙脫土；

（3）將第（2）步得到的改性蒙脫土和其他剩余成分加入到第（1）步中的混砂機中，不停機條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混6-8分鐘，即得。

本發明的有益效果

本發明型砂添加了硅酸鋯，化學穩定性好，與金屬的相容性差，能夠防止沾砂，還能夠提高型砂的可塑性；本發明的改性煤粉，揮發分多，灰分少，顆粒均勻，流動性好，增加了鑄件的光亮性，減少了10-13%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。

具體實施方式

一種防沾砂鑄造型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：磷酸鎂2.5、硅酸鋯4、蒙脫石3.8、新砂28、舊砂65、啤酒糟1.3、β-萘磺酸鹽甲醛縮合物0.05、聚酯多元醇0.3、蓖麻油0.1、改性煤粉4.5、酒石酸0.4、水4.5；

????所述改性煤粉由下列重量份（公斤）的原料制成：褐煤粉3.3、二茂鐵0.06、，磺化木質素0.03、乙醇5、氯化鈉0.1、高錳酸鉀0.2、氧化鑭0.02、二氧化錳0.03、氧化鎂0.2、納米碳0.3；制備方法為：將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40μm，在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。

所述防沾砂鑄造型砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將新砂和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與磷酸鎂、硅酸鋯一起加入碾輪式混砂機中，混合4分鐘，再加入40%的水，混合3分鐘，得到混合砂；