[發明專利]一種鑄造用燒結陶粒

在審

• 申請號: 202110069832.9
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112811919A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 安麗麗;王景碩
• 申請（專利權）人: 邯鄲中昂新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B38/00;C04B35/101;C04B35/622
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明提供了一種鑄造用燒結陶粒，由以下原料組成：鋁礬土三級熟料、高嶺土、三級鋁礬土和復合添加劑，其中復合添加劑由以下原料組成：Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂。本發明提供的鑄造用燒結陶粒，篩析粒度，耐火度、潰散性、堆積密度、含泥量等關鍵指標達標，且本發明的鑄造用燒結陶粒能耗低、成本低、可重復回收再利用。

技術領域

本發明涉及鑄造材料領域，具體涉及一種鑄造用燒結陶粒。

背景技術

鑄造用砂是指鑄造生產中用來配制型砂和芯砂的一種顆粒狀耐火材料。鑄造砂按礦物組成不同分為硅砂和非硅質砂。

硅砂，主要是天然石英砂，石英砂是一種堅硬、耐磨、化學性能穩定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO₂，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀。硅砂在物理方面有比較特殊的性質，如抗熱震性、硬度大等特點，因此在模芯、模具等的鑄造上有很大的應用。鑄造對硅砂的物理性質要求較高，如硅砂顆粒的粒度及形狀等。

非硅質砂種類較多，用途各異。有鎂砂、鋯英砂、鉻鐵礦砂、寶珠砂等。寶珠砂又名電熔陶粒、陶粒砂、珠寶砂、學名“熔融陶瓷砂”，具有耐高溫，不破碎，無粉塵，球形，透氣性高，填充性好，無矽塵危害等優點，是綠色鑄造環保用砂。其主要用于高精密度、風電配件、汽車用零部件的鑄造，市場需求量大。

中國專利CN106862479B提供了一種寶珠砂的生產方法，包括選擇三氧化二鋁質量分數在60％以上的鋁礦；將所述鋁礦加入到電弧爐中，將鋁礦加熱到2000攝氏度以上熔融；對電弧爐中流出的熔融液體施加空氣壓，將液體原料破碎冷卻，得到粗寶珠砂；根據粒徑對粗寶珠砂進行篩分得到寶珠砂產品。

寶珠砂的制作工藝采取了通過在電爐中加入高含量鋁礬土礦石，通過高溫電弧將高含量鋁礬土礦石融化成液體，高壓氣體對高溫液體吹掃塑性，形成接近球形的顆粒。這種工藝決定了其是一種高耗能、高成本、環保治理困難的一種產品。

因而隨著環保問題的日益嚴峻，客戶產品成本的日益攀升，研發生產一種代替寶珠砂的產品成為熱點所在。寶珠砂采用的是優質高鋁礬土，需要大量開采礦石；采用的工藝流程屬于高耗能工藝，產生的污染治理困難，這些都造成了制作成本的居高不下，間接提高了客戶的成本。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種鑄造用燒結陶粒，由以下重量份比例的原料組成：鋁礬土三級熟料10～20％、高嶺土20～40％、三級鋁礬土60～70％、復合添加劑0.5～3％，上述各組分之和為百分之百。

優選的，所述復合添加劑由以下重量份比例的原料組成：Al₂O₃10～20％、SiO₂75～90％、Fe₂O₃0.5～1.5％、TiO₂1～2％，上述各組分之和為百分之百。

本發明的鑄造用燒結陶粒，添加了復合添加劑，能夠提高產品的表面光滑度，減少球粒表面微觀顯氣孔。在高溫反應階段，提高了液相量，在保證耐火度的情況下使莫來石相的反應更徹底，保證了產品的自身強度。在生產成本方面，通過降低燒成溫度，直接降低了燒成費用。

本發明的另一目的是提供一種鑄造用燒結陶粒的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鋁礬土三級熟料、高嶺土、三級鋁礬土以及復合添加劑粉碎；

(2)按比例分別稱取粉碎后的鋁礬土三級熟料、高嶺土、三級鋁礬土以及復合添加劑，并混合均化；

(3)將混合均化后的混合原料進行超細研磨，再進行水分噴濕，苫蓋悶腐10-15h；