專利名稱：一種人造寶珠砂、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及型砂技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種人造寶珠砂、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
鑄造行業(yè)中使用的型砂，主要以天然硅砂為原砂，還有部分采用鉻鐵礦砂、鋯英石砂等。硅砂具有以下缺點(diǎn):1、熱穩(wěn)定性差，在570°C左右發(fā)生相變，伴有甚大的體積膨脹，是鑄件產(chǎn)生“膨脹缺陷”的根源；2、受熱后膨脹，容易破碎，污染環(huán)境，其中SiO2粉塵易產(chǎn)生矽肺病，嚴(yán)重危害生產(chǎn)工人的健康；3、粒型不好，球面效果不好，透氣性差；4、回收利用率低，再生性能不好。鉻鐵礦砂、鋯英石砂等雖然性能較好，但是價格太貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述存在的問題，提供了一種價格便宜、環(huán)保、耐高溫、熱膨脹率低、回用性能好的人造寶珠砂。寶珠砂又名電熔陶粒、陶瓷砂、陶粒砂。本發(fā)明的另一目的在于提供上述人造寶珠砂的制備方法。本發(fā)明還有一個目的是提供上述人造寶珠砂的應(yīng)用。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種人造寶珠砂，包含質(zhì)量百分比為70%-85%的Al2O3,8%-12%的硅，2%的Fe2O3,余量為雜質(zhì)。該人造寶珠砂以莫來石為主晶相，能夠耐1800°C以上高溫。所述人造寶珠砂為球形。所述人造寶珠砂為10 180目。本發(fā)明的另一技術(shù)方案如下:
一種上述人造寶珠砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將鋁礬土加入容器中，煅燒成熔融液體；
(2)在鋁礬土熔融液體流出容器過程中，施加lOm/s的空氣壓，壓力為3.0-5.0kg/cm,得到人造寶珠砂。所述鋁礬土含有質(zhì)量百分比為70%-85%的Al2O3,8%-12%的硅，2%的Fe2O3,余量為雜質(zhì)。步驟(I)中煅燒優(yōu)選采用電弧爐，放電加熱至3000°C。該電弧爐大小優(yōu)選為600_X600_X600mm，利用電弧放電產(chǎn)生高溫，加熱十秒左右到3000°C，將其中的鋁礬土煅燒成熔融液體。電爐底部設(shè)置出口，在液體流出爐子時，對其施以10m/s的空氣壓，壓力為
3.0-5.0kg/cm，利用強(qiáng)風(fēng)將鋁礬土熔融液體破碎，冷卻之后，得到球形的人造寶珠砂。該人造寶珠砂為10 180目，將其進(jìn)行振動篩，分篩成單目，如10目，20目，30目，40目，50目，70目，100目，140目，180目，可以根據(jù)客戶的需要進(jìn)行配砂。本發(fā)明又一技術(shù)方案如下:
上述人造寶珠砂在呋喃樹脂、酚醛樹脂、酚醛尿烷樹脂、消失模、履模砂、水玻璃砂、樹脂砂、精密鑄件造和銅、鋁件 的拋光清理造型方法中的應(yīng)用。
本發(fā)明還有一個技術(shù)方案如下:
上述人造寶珠砂在消失模鑄造，熔模鑄造，V法鑄造中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的人造寶珠砂具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、熱膨脹系數(shù)小，性能可與鋯英石砂媲美，用其配置型砂，鑄件不會產(chǎn)生膨脹缺陷；
2、砂粒為球型，流動性好，易舂實(shí)，且透氣性好；
3、表面光滑，結(jié)構(gòu)致密，使得粘合劑能均勻覆蓋；
4、寶珠砂屬中性材料，酸、堿粘結(jié)劑均可使用；
4、回用再生性能好，性價比高；
5、與鉻鐵礦砂、鋯英石砂相比，其價格只有鋯英石砂、鉻鐵砂的30%-50%。同時，因砂粒為球形，相同體積下其表面積小，故樹脂的加入量可減少30%-50%，水玻璃的加入量< 4% ；并減少了粘合劑所產(chǎn)生的鑄件的廢品率。6、寶珠砂的莫來石相具有良好的耐火性。7、熱導(dǎo)率大，穩(wěn)定性好，不龜裂。8、應(yīng)用范圍廣， 可應(yīng)用于呋喃樹脂、酚醛樹脂、酚醛尿烷樹脂、消失模、履模砂、水玻璃砂、樹脂砂、精密鑄件造和銅、鋁件的拋光清理等造型方法中，以及消失模鑄造，熔模鑄造，V法鑄造中。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例來對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
實(shí)施例1:一種人造寶珠砂，含有70克Al2O3,8克硅，2克Fe2O3, 20克雜質(zhì)。該人造寶珠砂為球形，在10目到180目之間，以莫來石為主晶相，能夠耐1800°C以上高溫。實(shí)施例2: —種人造寶珠砂，含有85克Al2O3,10克硅，2克Fe2O3, 3克雜質(zhì)。該人造寶珠砂為球形，在10目到180目之間，以莫來石為主晶相，能夠耐1800°C以上高溫。實(shí)施例3: —種人造寶珠砂，含有77克Al2O3,12克硅，2克Fe2O3,9克雜質(zhì)。該人造寶珠砂為球形，在10目到180目之間，以莫來石為主晶相，能夠耐1800°C以上高溫。實(shí)施例4:一種人造寶珠砂的制備方法:
(1)將含有70克Al2O3,12克硅，2克Fe2O3，和16克雜質(zhì)的鋁礬土加入電弧爐中，放電加熱至3000°C，將其中的鋁礬土煅燒成熔融液體；
(2)當(dāng)鋁礬土熔融液體流出電弧爐底部出口時，對其施以10m/S的空氣壓，利用強(qiáng)風(fēng)將鋁礬土熔融液體破碎，冷卻之后，得到球形的人造寶珠砂。該人造寶珠砂為10 180目，將其進(jìn)行振動篩，分篩成單目，如10目，20目，30目，40目.50目，70目，100目，140目，180目，可以根據(jù)客戶的需要進(jìn)行配砂。實(shí)施例5:—種人造寶珠砂的制備方法:
(1)將含有85克Al2O3,8克硅，2克Fe2O3，和5克雜質(zhì)的鋁礬土加入電弧爐中，放電加熱至3000°C，將其中的鋁礬土煅燒成熔融液體；
(2)當(dāng)鋁礬土熔融液體流出電弧爐底部出口時，對其施以10m/S的空氣壓，利用強(qiáng)風(fēng)將鋁礬土熔融液體破碎，冷卻之后，得到球形的人造寶珠砂。該人造寶珠砂為10 180目，將其進(jìn)行振動篩，分篩成單目，如10目，20目，30目，40目.50目，70目，100目，140目，180目，可以根據(jù)客戶的需要進(jìn)行配砂。實(shí)施例6:實(shí)施例1-5中的人造寶珠砂能夠廣泛應(yīng)用于呋喃樹脂、酚醛樹脂、酚醛尿烷樹脂、消失模、履模砂、水玻璃砂、樹脂砂、精密鑄件造和銅、鋁件的拋光清理等造型方法。實(shí)施例7:實(shí)施例1-5中的人造寶珠砂能夠廣泛應(yīng)用于消失模鑄造，熔模鑄造，V法鑄造。 惟以上所述者，僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明之范圍，SP大凡依本發(fā)明權(quán)利要求及說明書所記載的內(nèi)容所作出簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明權(quán)利要求所涵蓋范圍之內(nèi)。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本發(fā)明之權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種人造寶珠砂，其特征在于，包含質(zhì)量百分比為70% 85%的Al2O3,8% 12%的娃,2%的Fe2O3,余量為雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造寶珠砂，其特征在于，所述人造寶珠砂為球形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造寶珠砂，其特征在于，所述人造寶珠砂為10 180目。
4.一種權(quán)利要求1所述的人造寶珠砂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將鋁礬土加入容器中，煅燒成熔融液體； (2)在鋁礬土熔融液體流出容器過程中，施加10m/S的空氣壓，得到人造寶珠砂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人造寶珠砂的制備方法，其特征在于，所述鋁礬土含有質(zhì)量百分比為70%-85%的Al2O3,8%-12%的娃，2%的Fe2O3，余量為雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人造寶珠砂的制備方法，其特征在于，步驟(I)中煅燒采用電弧爐，放電加熱至3000°C。
7.權(quán)利要求1所述的一種人造寶珠砂在呋喃樹脂、酚醛樹脂、酚醛尿烷樹脂、消失模、履模砂、水玻璃砂、樹脂砂、精密鑄件造和銅、鋁件的拋光清理造型方法中的應(yīng)用。
8.權(quán)利要求1所述的一 種人造寶珠砂在消失模鑄造，熔模鑄造，V法鑄造中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人造寶珠砂，包含質(zhì)量百分比為70%-85%的Al2O3，8%-12%的硅，2%的Fe2O3，余量為雜質(zhì)。所述人造寶珠砂為球形，在10目和180目之間。該人造寶珠砂的制備方法如下(1)將鋁礬土加入容器中，煅燒成熔融液體；(2)在鋁礬土熔融液體流出容器過程中，施加10m/s的空氣壓，得到人造寶珠砂。本發(fā)明的人造寶珠砂價格便宜、環(huán)保、耐高溫、熱膨脹率低、回用性能好，能夠廣泛應(yīng)用于鑄造行業(yè)。
文檔編號C04B35/10GK103212665SQ201310167289
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者竇志超 申請人:竇志超