[發明專利]一種高粘結性耐熱型砂及其制備方法

在審

• 申請號: 201510032150.5
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104646599A
• 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，尤其涉及一種高粘結性耐熱型砂及其制備方法。

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高粘結性耐熱型砂及其制備方法，該型砂的粘結性好，灰分少，耐熱性好，節能減排。

本發明的技術方案如下：

一種高粘結性耐熱型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：磨料氧化鋁4-5、廢舊耐熱玻璃26-30、磷酸鋯2-3、片狀氧化鋁3-5、石英砂55-60、微晶泡沫陶瓷粉4-6、呋喃樹脂2-2.5、硅藻土2-2.5、方石英粉3-5、鈦酸酯偶聯劑0.1-0.2、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。

所述高粘結性耐熱型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將廢舊耐熱玻璃粉碎與石英砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與磨料氧化鋁、微晶泡沫陶瓷粉一起加入碾輪式混砂機中，混合25-30分鐘，再加入40%的水，混合10-15分鐘，得到混合砂；

（2）將呋喃樹脂、硅藻土、方石英粉、鈦酸酯偶聯劑混合，加入10%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

本發明型砂使用了呋喃樹脂、硅藻土、方石英粉、鈦酸酯偶聯劑，增加了型砂的粘結性，減少了灰分的產生，保證了型砂的質量穩定性；通過添加廢舊耐熱玻璃、微晶泡沫陶瓷粉，增加了型砂的耐熱性，節能減排；通過添加片狀氧化鋁，提高了型砂的流動性、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

一種高粘結性耐熱型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：磨料氧化鋁4.5、廢舊耐熱玻璃28、磷酸鋯2.5、片狀氧化鋁4、石英砂58、微晶泡沫陶瓷粉5、呋喃樹脂2.3、硅藻土2.3、方石英粉4、鈦酸酯偶聯劑0.1、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。

所述高粘結性耐熱型砂的制備方法，包括以下步驟：