[發(fā)明專利]一種蘭炭粉組合物、含有該組合物的型砂及在鑄造中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711058176.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN108339927A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱市易合鑄造材料有限公司
• 主分類號(hào): B22C1/02
• 分類號(hào): B22C1/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

本發(fā)明涉及一種蘭炭粉組合物、含有該組合物的型砂及在鑄造中的應(yīng)用，屬于材料學(xué)領(lǐng)域，具體涉及鑄造材料及鑄造工藝。組合物含有蘭炭粉和機(jī)油、瀝青、石墨粉中的一種或二種或三種的混合物。將回用砂、新砂、膨潤(rùn)土、蘭炭粉組合物混合后制成型砂，可用于鑄造。使用本發(fā)明提供的蘭炭粉組合物或型砂進(jìn)行鑄造，用料少成本低，灰份及含硫量低，不存在灰分塞堵型砂空隙、吸收大量的水分進(jìn)而形成鑄件氣孔亦或形成鑄件砂眼等問(wèn)題，使得鑄件品質(zhì)提升，同時(shí)極大程度改善了車間環(huán)境的同時(shí)減少環(huán)境污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料學(xué)領(lǐng)域，具體涉及鑄造材料及鑄造工藝。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外鑄造行業(yè)鑄鐵濕型生產(chǎn)中，普遍采用鑄造煤粉。鑄造煤粉的加入量根據(jù)鑄件大小、合金材質(zhì)及造型方法的不同而有所差別，一般為3～8％。但鑄造煤粉還是存在一些缺點(diǎn)，煤粉中灰份及含硫量高。煤粉中的灰分、硫分均為有害物質(zhì)，灰分塞堵型砂空隙，且吸收大量的水分。水分在金屬液高溫作用下，形成氣相，急烈膨脹，過(guò)多膨脹的氣體難以從砂粒間排出即進(jìn)入金屬液中形成鑄件氣孔，亦或氣體將型砂表面爆裂脫落，形成鑄件砂眼。生產(chǎn)過(guò)程中煤粉不斷添加，使灰分也不斷積累增多，惡性循環(huán)，使鑄件成品率嚴(yán)重下降。為解決此關(guān)鍵問(wèn)題，型砂中需補(bǔ)充大量新砂，從而增加了生產(chǎn)成本。而且鑄造煤粉使用過(guò)程中產(chǎn)生大量細(xì)顆粒物(PM_2.5、PM₁₀等)，又是造成鑄造車間勞動(dòng)環(huán)境惡化的主要原因之一。另外，煤粉中的硫分進(jìn)入金屬液中將降低鑄件的機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述鑄造中使用鑄造煤粉影響鑄件成品率及鑄件機(jī)械性能，同時(shí)生產(chǎn)成本高、污染環(huán)境等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種蘭炭粉組合物、含有該組合物的型砂及在鑄造中的應(yīng)用。

上述蘭炭粉組合物含有蘭炭粉，還含有機(jī)油、瀝青、石墨粉中的一種或兩種或三種的混合物。

上述蘭炭粉含水量1(wt)％-10(wt)％，粒度為180目-200目；石墨粉粒度為100-180目，瀝青粒度為100-180目。

上述蘭炭粉組合物中，各組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，蘭炭粉含量為50-99％，機(jī)油、瀝青、石墨粉中的一種或兩種或三種的混合物的總含量為1-50％，其中機(jī)油的含量為0％-2％。

上述蘭炭粉的制備方法為：將蘭炭(又稱半焦、焦粉)脫水至含水量1(wt)％-10(wt)％，粉碎過(guò)篩至粒度為180目-200目即可；上述脫水，指自然晾曬或烘干塔內(nèi)100℃-150℃烘干。

上述蘭炭粉組合物的制備方法為：將上述粒度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蘭炭粉與機(jī)油、瀝青、石墨粉中的一種或兩種或三種的混合物混合均勻即可。

本發(fā)明還提供上述蘭炭粉組合物在鑄造中的應(yīng)用，具體為：(1)制砂：制備含有蘭炭粉組合物的型砂備用；(2)造型：利用步驟(1)得到的型砂造型；(3)澆注；(4)打箱、清砂。

上述步驟(1)型砂的制備方法為：將回用砂、新砂、膨潤(rùn)土、蘭炭粉組合物按照回用砂95-98份，新砂2-5份，膨潤(rùn)土0.33-0.5份，蘭炭粉組合物0.2-0.8份的重量份比例干混后，加入總重量2％-5％的水濕混即得到含有蘭炭粉組合物的型砂。上述除蘭炭粉組合物外所有原料在干混前經(jīng)過(guò)粉碎過(guò)篩，所述過(guò)篩為過(guò)80-150目篩。

本發(fā)明還提供含有上述蘭炭粉組合物的型砂，含有回用砂，新砂，膨潤(rùn)土，蘭炭粉。

優(yōu)選的，上述型砂中，各個(gè)組分按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，含有回用砂95-98份，新砂2-5份，膨潤(rùn)土0.33-0.5份，蘭炭粉組合物0.2-0.8份。