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一種環保型砂及其制備方法

文檔序號:8519353閱讀:429來源:國知局
一種環保型砂及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鑄造領域,尤其涉及一種環保型砂及其制備方法。
【背景技術】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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】

[0006]本發明的目的在于提供一種環保型砂及其制備方法,該型砂透氣性好,潰散性好,科學環保。
[0007]本發明的技術方案如下:
一種環保型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:氧化鎂2-3、氯化鎂0.4-0.6、枸櫞酸0.3-0.5、硅凝膠1-1.4、高鋁粉煤灰10-14、聚氧乙烯蓖麻油0.2-0.3、新硅砂45-50、舊砂25-30、改性煤粉4-5、木質素0.1-0.2、水4-5 ;
所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-4、山梨醇0.05-0.08、蘭炭0.5-0.8、甲醇 0.3-0.5、氯酸鉀 0.1-0.2、碳酸鉀 0.2-0.3、氯化鐵 0.01-0.02、石灰0.02-0.03、醋酸鈣 0.1-0.2、硫化銻 0.2-0.3、吐溫 80 0.04-0.08、水 2-2.5 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合,粉碎至粒徑小于ΙΟΟμπι,得到粉末;將吐溫80、山梨醇加入水中,攪拌均勻,再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣,攪拌后加入所述粉末,研磨至顆粒粒徑小于40 μπι,噴霧干燥,再邊攪拌邊噴灑甲醇,研磨10-15分鐘,再與其他剩余成分混合均勻,密封,即得。
[0008]所述環保型砂的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(I)將新硅砂和舊砂混合,過篩,得到粒徑在0.3-1.2mm的砂,加入碾輪式混砂機中,混合15-20分鐘,再加入40%的水和氧化鎂,混合10-15分鐘,得到混合砂;
(2)將硅凝膠、高鋁粉煤灰混合,造粒,粒徑在0.8-1.5_,加熱至凝固,得到顆粒;
(3)將氯化鎂、聚氧乙烯蓖麻油、枸櫞酸加入30%的水中,攪拌得到漿料;
(4)將第(2)步和第(3)步得到的物料以及其他剩余成分加入到第(I)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。
[0009]本發明的有益效果
本發明型砂灰分少,透氣性好,潰散性好;通過使用氧化鎂做粘結劑,減少了鑄造時產生的污染氣體,科學環保;通過使用硅凝膠、高鋁粉煤灰造粒,增加了型砂的耐熱性和透氣性,提高了能源利用效率;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 8-12%的氣孔、夾砂缺陷,提高了潰散性。
【具體實施方式】
[0010]一種環保型砂,由下列重量份(公斤)的原料制成:氧化鎂2.5、氯化鎂0.5、枸櫞酸
0.4、硅凝膠1.2、高鋁粉煤灰12、聚氧乙烯蓖麻油0.2、新硅砂48、舊砂28、改性煤粉4.5、木質素0.2、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3.5、山梨醇0.06、蘭炭0.7、甲醇0.4、氯酸鉀0.2、碳酸鉀0.3、氯化鐵0.02、石灰0.03、醋酸鈣0.2、硫化銻0.2、吐溫80
0.06、水2.3 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合,粉碎至粒徑小于100 y m,得到粉末;將吐溫80、山梨醇加入水中,攪拌均勻,再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣,攪拌后加入所述粉末,研磨至顆粒粒徑小于40 μπι,噴霧干燥,再邊攪拌邊噴灑甲醇,研磨13分鐘,再與其他剩余成分混合均勻,密封,即得。
[0011]所述環保型砂的制備方法,包括以下步驟:
(1)將新硅砂和舊砂混合,過篩,得到粒徑在0.3-1.2mm的砂,加入碾輪式混砂機中,混合17分鐘,再加入40%的水和氧化鎂,混合13分鐘,得到混合砂;
(2)將硅凝膠、高鋁粉煤灰混合,造粒,粒徑在0.8-1.5_,加熱至凝固,得到顆粒;
(3)將氯化鎂、聚氧乙烯蓖麻油、枸櫞酸加入30%的水中,攪拌得到漿料;
(4)將第(2)步和第(3)步得到的物料以及其他剩余成分加入到第(I)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7分鐘,即得。
[0012]實驗數據
本實施例型砂的檢測結果如下:濕壓強度0.17MPa,常溫濕拉強度21.8Kpa,熱濕拉強度3.8KPa,發氣量9.8ml/g,透氣性170,含泥量10.8%。
【主權項】
1.一種環保型砂,其特征在于由下列重量份的原料制成:氧化鎂2-3、氯化鎂0.4-0.6、枸櫞酸0.3-0.5、硅凝膠1-1.4、高鋁粉煤灰10-14、聚氧乙烯蓖麻油0.2-0.3、新硅砂45-50、舊砂25-30、改性煤粉4-5、木質素0.1-0.2、水4-5 ; 所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-4、山梨醇0.05-0.08、蘭炭0.5-0.8、甲醇 0.3-0.5、氯酸鉀 0.1-0.2、碳酸鉀 0.2-0.3、氯化鐵 0.01-0.02、石灰0.02-0.03、醋酸鈣 0.1-0.2、硫化銻 0.2-0.3、吐溫 80 0.04-0.08、水 2-2.5 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合,粉碎至粒徑小于ΙΟΟμπι,得到粉末;將吐溫80、山梨醇加入水中,攪拌均勻,再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣,攪拌后加入所述粉末,研磨至顆粒粒徑小于40 μπι,噴霧干燥,再邊攪拌邊噴灑甲醇,研磨10-15分鐘,再與其他剩余成分混合均勻,密封,即得。
2.根據權利要求1所述環保型砂的制備方法,其特征在于包括以下步驟: (1)將新硅砂和舊砂混合,過篩,得到粒徑在0.3-1.2mm的砂,加入碾輪式混砂機中,混合15-20分鐘,再加入40%的水和氧化鎂,混合10-15分鐘,得到混合砂; (2)將硅凝膠、高鋁粉煤灰混合,造粒,粒徑在0.8-1.5_,加熱至凝固,得到顆粒; (3)將氯化鎂、聚氧乙烯蓖麻油、枸櫞酸加入30%的水中,攪拌得到漿料; (4)將第(2)步和第(3)步得到的物料以及其他剩余成分加入到第(I)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。
【專利摘要】一種環保型砂,由下列重量份的原料制成:氧化鎂2-3、氯化鎂0.4-0.6、枸櫞酸0.3-0.5、硅凝膠1-1.4、高鋁粉煤灰10-14、聚氧乙烯蓖麻油0.2-0.3、新硅砂45-50、舊砂25-30、改性煤粉4-5、木質素0.1-0.2、水4-5;本發明型砂灰分少,透氣性好,潰散性好;通過使用氧化鎂做粘結劑,減少了鑄造時產生的污染氣體,科學環保;通過使用硅凝膠、高鋁粉煤灰造粒,增加了型砂的耐熱性和透氣性,提高了能源利用效率;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8-12%的氣孔、夾砂缺陷,提高了潰散性。
【IPC分類】B22C1-02, B22C1-00, B22C5-04
【公開號】CN104841859
【申請號】CN201510226176
【發明人】章功國, 王涇文, 段宗銀, 李純金, 陳超, 王淑妍, 張少伍, 王曉芬, 謝勇
【申請人】馬鞍山市恒毅機械制造有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月7日
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