[發(fā)明專利]一種環(huán)保型鑄造用型砂

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810196298.6
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108480548A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王立峰
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市高明利鋼精密鑄造有限公司
• 主分類號: B22C1/00
• 分類號: B22C1/00;B22C1/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 鄧義華;廖苑濱

本發(fā)明公開了一種環(huán)保型鑄造用型砂，主要由骨料和粘結(jié)劑按95?118：5?8的質(zhì)量比均勻混合制成，所述骨料由以下重量份數(shù)的組分組成：CRT屏玻璃處理物45?56份、石墨砂25?30份、鋯英砂16?20份、松脂巖粉9?12份，其中所述CRT屏玻璃處理物的制備方法包括以下步驟：（1）將回收的CRT屏玻璃粉碎至粒徑3mm以下；（2）將粉碎后的CRT屏玻璃連續(xù)攪拌5分鐘以上得到粒狀屏玻璃；（3）將上述粒狀屏玻璃過篩。本發(fā)明提供的環(huán)保型鑄造用型砂機械強度高、熱化學(xué)穩(wěn)定性好，粘結(jié)性能突出，透氣性較好，鑄件冷凝速度均勻，冷凝后鑄件表面不易產(chǎn)生裂紋和縮孔，尤其適宜制作質(zhì)量要求高的鑄件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及了一種環(huán)保型鑄造用型砂。

背景技術(shù)

鑄造，是機械制造業(yè)制作零件毛坯的一種方法，先用某種材料制成外模(型)和內(nèi)模(芯)，外模(型)和內(nèi)模(芯)組合形成的型腔與所需目標零件形狀相同、尺寸相近，再將選定材質(zhì)的金屬熔化成液體澆入型腔中，待金屬液冷卻凝固即生成所需的產(chǎn)品-鑄件。依照制作型腔的材料不同，有砂型鑄造、熔模鑄造、金屬型鑄造、消失模鑄造等鑄造工藝，其中，砂型鑄造由于材料成本低和生產(chǎn)率高，是一種主要的鑄造工藝。

鑄造用型砂是在砂型鑄造中用來造型的材料，砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件質(zhì)量與鑄造用型砂的質(zhì)量關(guān)系重大，因鑄造用型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的 30-50％。通常意義上判斷型砂性能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）具有較高的強度和熱穩(wěn)定性；（2）良好的流動性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒間相互移動的能力；（3）一定的可塑性，即型砂在外力作用下變形，當外力去除后能保持所給予的形狀的能力；（4）較好的透氣性，即型砂孔隙透過氣體的能力；（5）高的潰散性，易于潰散清理。

鑄造用型砂目前最常用的為石英砂，對于鑄造用石英砂，缺點是由于天然石英砂屬于晶態(tài)結(jié)晶體，由于晶體有異向性，在破碎時會出現(xiàn)晶體的解理現(xiàn)象，即沿石英晶體的解理面破裂，造成破碎后的石英顆粒角形系數(shù)（型砂試驗中砂粒平均粒形的檢測單位，角形系數(shù)越小砂形越接近圓形）較大，一般要求型砂的角形系數(shù)在1.3以下，但實際生產(chǎn)中未經(jīng)處理的石英砂的角形系數(shù)很難達到這個標準，角形系數(shù)過大造成型砂的流動性不好，崩裂性下降，不利于鑄件的后續(xù)處理，而且由于比表面積大，在混砂過成中輔料添加過多，既增加了制造成本，又降低了型砂的物理性能，使型砂的透氣率降低，發(fā)氣量增加，造成鑄件氣孔等缺陷；而且由于石英砂的熔點在1750攝氏度左右，且本身不具有可壓縮性，在使用較低的鑄造溫度時，型砂的退讓性不好，鑄件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或開裂，型砂越緊實，退讓性越差，有時在型砂中加入木屑等物可以提高退讓性，但加入過多的 輔助添加物，進一步降低了鑄造用砂的質(zhì)量可控性，增加了產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險。

為了解決上述問題，CN107661960A公開了一種玻璃基質(zhì)鑄造用型砂，由原砂及粘接劑混合處理而成，以重量百分比計，所述原砂包括以下組份：SiO2:50%-65%、Al2O3:1%-6%、ZrO2:1%-4%、K2O:4%-8%、Na2O：5%-10%、Ca2O：1%-5%、SrO：6%-10%、BaO：6%-10%，所述原砂的平均粒徑在0.03mm至2mm之間。本發(fā)明提供的鑄造用型砂，其原砂通過CRT屏玻璃處理得來，解決CRT屏玻璃回收的環(huán)保問題，并且破碎時不存在解理面，而且機械強度高、熱化學(xué)穩(wěn)定性好，可以降低鑄件生產(chǎn)時的生產(chǎn)成本并且提高鑄造用型砂的鑄造性能。但是發(fā)明人在實踐中發(fā)現(xiàn)，單純使用回收的CRT屏玻璃會出現(xiàn)鑄件局部突然膨脹情況，從而出現(xiàn)鑄件局部冷凝，由此使得鑄件冷凝速度不均，產(chǎn)生應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂紋和縮孔，而且砂型透氣性不好，鑄件有氣孔產(chǎn)生。

因此，需要開發(fā)性能更加優(yōu)越的鑄造用型砂。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補已有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種環(huán)保型鑄造用型砂。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：