[發(fā)明專利]一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710251679.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN107214291A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞保平;姜麗;牛家勝;鄭詩(shī)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖市和蓄機(jī)械股份有限公司
• 主分類號(hào): B22C1/02
• 分類號(hào): B22C1/02;B22C5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂及其制備方法。

背景技術(shù)

砂型鑄造是在砂型中生產(chǎn)鑄件的方法，鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得，鑄型制造簡(jiǎn)便，對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長(zhǎng)期以來，一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。

型砂是在鑄造中用來造型的材料。型砂一般由鑄造用原砂、型砂粘結(jié)劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成，型砂在鑄造生產(chǎn)中的作用極為重要，因型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30～50％。而在汽車配件等一些對(duì)質(zhì)量要求較高的鑄件生產(chǎn)中，型砂的好壞直接決定著產(chǎn)品的好次。汽車的一些配件在生產(chǎn)中通常面臨著高溫和高強(qiáng)度的工作環(huán)境，如何生產(chǎn)一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，從而生產(chǎn)出耐高溫、高強(qiáng)度的鑄件成為人們研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，其包含按重量份數(shù)計(jì)算的如下組分：紅砂50-60份、石英砂24-26份、石墨粉7-9份、硬化劑4-6份、硅藻土8-10份、鎂砂35-45份、煤粉6-10份、粘結(jié)劑15-25份、淀粉6-10份、石灰粉6-8份、空心微珠2-6份、耐火料16-26份、水30-50份。

在一些實(shí)施方案之中，所述石英砂包括石英新砂和石英再生砂，且所述石英新砂和石英再生砂的重量比為2-4:1。

在一些實(shí)施方案之中，所述的粘結(jié)劑包括酚醛樹脂、呋喃樹脂、植物油和塔油中的任意一種或兩種以上的組合。

在一些實(shí)施方案之中，所述耐火料包括按質(zhì)量比為3:2:1計(jì)算的莫來石、鋁礬土和煤矸石。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述鋁礬土中的氧化鋁含量為55％。

在一些實(shí)施方案之中，還包括含有碳纖維的可燃物質(zhì)，所述可燃物質(zhì)包括木屑和/或農(nóng)作物秸稈，所述木屑粒度為160-200目，所述農(nóng)作物秸稈直徑為4-6mm。

在一些實(shí)施方案之中，所述硬化劑為液態(tài)硬化劑。

本發(fā)明還提供了上述耐高溫、高強(qiáng)度鑄造型砂的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一、將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土分別加入到全部水分的1/4-1/3，制得組分Ⅰ；

步驟二、將鎂砂、粘結(jié)劑、石灰粉、空心微珠、耐火料和剩余水混合，制得組分Ⅱ；

步驟三、將組分Ⅰ、組分Ⅱ、煤粉和淀粉混合并攪拌均勻，出砂即可。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述的步驟一包括將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土粉碎并過150-200目篩。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述步驟二中的空心微珠粒度為10-20μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：

1.本發(fā)明提供了一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，通過在組分中添加石墨粉、硅藻土、空心微珠和煤粉使得本發(fā)明的鑄造型砂具有強(qiáng)度高、耐高溫的特點(diǎn)，而利用本發(fā)明的鑄造型砂生產(chǎn)的鑄件具有強(qiáng)度高，可在高溫環(huán)境中工作的特性。

2.本發(fā)明提供了一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂的制備方法，通過將石墨粉與硅藻土配合使用，空心微珠與耐火料配合使用，使得本發(fā)明的型砂能夠承受高溫和高強(qiáng)度，從而大大降低鑄件的殘次品。

具體實(shí)施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將結(jié)合若干實(shí)施例對(duì)該技術(shù)方案、其實(shí)施過程及原理等作進(jìn)一步的解釋說明。

一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，其包含按重量份數(shù)計(jì)算的如下組分：紅砂50-60份、石英砂24-26份、石墨粉7-9份、硬化劑4-6份、硅藻土8-10份、鎂砂35-45份、煤粉6-10份、粘結(jié)劑15-25份、淀粉6-10份、石灰粉6-8份、空心微珠2-6份、耐火料16-26份、水30-50份。

本發(fā)明還提供了上述耐高溫、高強(qiáng)度鑄造型砂的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一、將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土分別加入到全部水分的1/4-1/3，制得組分Ⅰ；

步驟二、將鎂砂、粘結(jié)劑、石灰粉、空心微珠、耐火料和剩余水混合，制得組分Ⅱ；

步驟三、將組分Ⅰ、組分Ⅱ、煤粉和淀粉混合并攪拌均勻，出砂即可。

實(shí)施例1