[發明專利]一種易回收利用型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201510032129.5
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104646598A
• 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: B22C1/00
• 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，尤其涉及一種易回收利用型砂及其制備方法。

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易回收利用型砂及其制備方法，該型砂的粘結性、可塑性、退讓性好，二次利用時灰分少。

本發明的技術方案如下：

一種易回收利用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：鋰輝石6-7、紫木節4-5、硼酸鈣1-2、黃沙35-40、磺酸鈣1-2、舊砂35-40、丙烯酸十三氟辛酯0.6-0.9、二茂鐵2-3、高爐水淬渣10-15、純堿0.7-1、改性煤粉4-5、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。

所述易回收利用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將鋰輝石、黃沙、舊砂、高爐水淬渣混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與丙烯酸十三氟辛酯一起加入碾輪式混砂機中，混合5-7分鐘，再加入30%的水，混合4-6分鐘，得到混合砂；

（2）將紫木節、純堿混合，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，得到粘合劑；

（3）將第（2）步得到的粘合劑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

本發明型砂使用了紫木節經過堿處理，不僅增加了型砂的粘結性、可塑性，而且受熱時收縮率較大，退讓性好，二次利用時灰分少；通過添加二茂鐵，在澆鑄時有抑煙作用，減少環境污染；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

一種易回收利用型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：鋰輝石6.5、紫木節4.5、硼酸鈣1.5、黃沙38、磺酸鈣1.5、舊砂38、丙烯酸十三氟辛酯0.8、二茂鐵2.5、高爐水淬渣13、純堿0.8、改性煤粉4.5、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。

所述易回收利用型砂的制備方法，包括以下步驟：

（1）將鋰輝石、黃沙、舊砂、高爐水淬渣混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與丙烯酸十三氟辛酯一起加入碾輪式混砂機中，混合6分鐘，再加入30%的水，混合5分鐘，得到混合砂；