一種機(jī)床鑄件用型砂及其制備方法
【專利摘要】一種機(jī)床鑄件用型砂，由下列重量份的原料制成：納米二氧化硅40-50、鉻礦砂20-25、聚磷酸銨3-4、花崗巖10-15、全氟聚醚0.5-1、烴基蠟1-1.5、蒙旦蠟1-1.5、環(huán)烷酸鋅1-1.5、茶枯粉5-7、堿性酚醛樹脂4-6、六次甲基四胺0.1-0.2、粘土200-220、水適量、助劑20-30；本發(fā)明型砂使用了納米二氧化硅，包覆在粘土顆粒表面，能防止粘土顆粒粘結(jié)，增加了耐熱性，潰散性好；通過使用通過使用粘土，粒徑大小合適，不僅透氣性好、流動(dòng)性好、分散性好，而且鑄件表面光滑，還可以回收再利用；該型砂透氣性、散熱性好，適用于制造機(jī)床。
【專利說明】 一種機(jī)床鑄件用型砂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)床鑄件用型砂及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前型砂存在的主要問題有:1、粒徑大小難控制，如果型砂粒徑太大，雖然透氣性較好，但是鑄件表面比較粗糙，光潔度不好；如果型砂料徑太小，導(dǎo)致砂型透氣性不好，鑄件有氣孔產(chǎn)生。2、散熱不良，激冷效果差，復(fù)雜鑄件內(nèi)部易出現(xiàn)縮松、縮孔現(xiàn)象。3、分散性、流動(dòng)性不好，易結(jié)塊、起砂豆。4、落砂嚴(yán)重，報(bào)廢率高。5、對(duì)于不同種類的鑄件缺少專門的型砂。
[0003]傳統(tǒng)粘土型砂有很多優(yōu)點(diǎn)，但是存在不易回收利用，透氣性差、流動(dòng)性不好、分散性不好、潰散性差、散熱不好、環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
[0004]因此，型砂存在的以上缺點(diǎn)需要克服。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)床鑄件用型砂及其制備方法，該型砂潰散性好，流動(dòng)性好，分散性好，透氣性、散熱性好，適用于制造機(jī)床。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種機(jī)床鑄件用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅40-50、鉻礦砂20-25、聚磷酸銨3-4、花崗巖10-15、全氟聚醚0.5_1、烴基蠟1-1.5、蒙旦蠟1-1.5、環(huán)烷酸鋅1-1.5、茶枯粉5-7、堿性酚醛樹脂4-6、六次甲基四胺0.1-0.2、粘土 200-220、水適量、助劑20-30 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:鉀長石2-3、光伏硅切割固體廢料20-23、炭黑1-2、渣油液0.5-1、酚醛樹脂1-1.4、碳酸鈉0.8-1.2、膨潤土 2-2.5、陽離子淀粉1-1.4、水適量；制備方法為:將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進(jìn)行球磨，過150目篩，力口入7-9重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2mm,然后在1400-1600°C下煅燒20-30分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入5-7重量份的水，加熱至70-80°C，攪拌3-4分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在
0.5-2.5mm，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
[0007]所述機(jī)床鑄件用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將粘土、鉻礦砂、花崗巖混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水?dāng)嚢杈鶆颍炝?，粒徑?.05-2.5mm，再與納米二氧化硅，混合均勻，送入煅燒爐中，在300-400°C下預(yù)燒20-25分鐘，然后在1230-1270°C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1mm，得到粘土顆粒；
(2)將聚磷酸銨、全氟聚醚、烴基蠟、蒙旦蠟、茶枯粉混合，研磨20-25分鐘，得到混合物料；
(3)將所述粘土顆粒、第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入3.4-4.1%重量份的水混合均勻，即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明型砂使用了納米二氧化硅，包覆在粘土顆粒表面，能防止粘土顆粒粘結(jié)，增加了耐熱性，潰散性好；通過使用通過使用粘土，粒徑大小合適，不僅透氣性好、流動(dòng)性好、分散性好，而且鑄件表面光滑，還可以回收再利用；該型砂透氣性、散熱性好，適用于制造機(jī)床。本發(fā)明助劑利用了光伏硅切割固體廢料，含有碳化硅等耐高溫材料，增加了型砂的耐熱性，防止粘土顆粒粘結(jié)，減少了環(huán)境污染，有利于型砂回收利用，表面有膨潤土，粘結(jié)性好，可塑性好。

【具體實(shí)施方式】
[0009]一種機(jī)床鑄件用型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:納米二氧化硅45、鉻礦砂23、聚磷酸銨3.5、花崗巖13、全氟聚醚0.8、烴基蠟1.3、蒙旦蠟1.3、環(huán)烷酸鋅1.3、茶枯粉6、堿性酚醛樹脂5、六次甲基四胺0.1、粘土 210、水適量、助劑25 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鉀長石2.5、光伏硅切割固體廢料21、炭黑
1.5、渣油液0.7、酚醛樹脂1.2、碳酸鈉1、膨潤土 2.3、陽離子淀粉1.2、水適量；制備方法為:將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進(jìn)行球磨，過150目篩，加入8重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2mm，然后在1500°C下煅燒25分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入6重量份的水，加熱至76°C，攪拌3分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.5-2.5mm,再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
[0010]所述機(jī)床鑄件用型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將粘土、鉻礦砂、花崗巖混合，粉碎，過50目篩，加入8%重量份的水?dāng)嚢杈鶆?，造粒，粒徑?.05-2.5mm,再與納米二氧化硅，混合均勻，送入煅燒爐中，在350°C下預(yù)燒23分鐘，然后在1250°C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1_，得到粘土顆粒；
(2)將聚磷酸銨、全氟聚醚、烴基蠟、蒙旦蠟、茶枯粉混合，研磨23分鐘，得到混合物料；
(3)將所述粘土顆粒、第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入3.8%重量份的水混合均勻，即得。
[0011]本實(shí)施例得到的型砂試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:濕壓強(qiáng)度為84KPa，透氣性95，熱濕拉強(qiáng)度為
2.3KPa，常溫濕拉強(qiáng)度為22KPa。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)床鑄件用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅40-50、鉻礦砂20-25、聚磷酸銨3-4、花崗巖10-15、全氟聚醚0.5-1、烴基蠟1-1.5、蒙旦蠟1-1.5、環(huán)烷酸鋅1-1.5、茶枯粉5-7、堿性酚醛樹脂4-6、六次甲基四胺0.1-0.2、粘土 200-220、水適量、助劑20-30 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:鉀長石2-3、光伏硅切割固體廢料20-23、炭黑1-2、渣油液0.5-1、酚醛樹脂1-1.4、碳酸鈉0.8-1.2、膨潤土 2-2.5、陽離子淀粉1-1.4、水適量；制備方法為:將鉀長石、光伏硅切割固體廢料、炭黑混合，進(jìn)行球磨，過150目篩，力口入7-9重量份的水，攪拌均勻，再加入酚醛樹脂，攪拌均勻，造粒，粒徑在0.5-2^,然后在1400-16001下煅燒20-30分鐘，得到顆粒；將碳酸鈉、膨潤土、陽離子淀粉混合，加入5-7重量份的水，加熱至70-801，攪拌3-4分鐘，加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.5-2.5皿，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)床鑄件用型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將粘土、鉻礦砂、花崗巖混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水?dāng)嚢杈鶆?，造粒，粒徑?.05-2.5臟，再與納米二氧化硅，混合均勻，送入煅燒爐中，在300-4001下預(yù)燒20-25分鐘，然后在1230-12701下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度? 0.1臟，得到粘土顆粒； (2)將聚磷酸銨、全氟聚醚、烴基蠟、蒙旦蠟、茶枯粉混合，研磨20-25分鐘，得到混合物料； (3)將所述粘土顆粒、第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入3.4-4.1%重量份的水混合均勻，即得。
【文檔編號(hào)】B22C1/02GK104475657SQ201410607232
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】孫修財(cái) 申請(qǐng)人:繁昌縣琦祥鑄造廠