技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具制造領(lǐng)域，具體涉及一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物及其制備方法。
背景技術(shù)：
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法蘭又叫法蘭凸緣盤或突緣。法蘭是管子與管子之間相互連接的零件，用于管端之間的連接；也有用在設(shè)備進(jìn)出口上的法蘭，用于兩個(gè)設(shè)備之間的連接，如減速機(jī)法蘭。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭，墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結(jié)構(gòu)的可拆連接。管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設(shè)備上系指設(shè)備的進(jìn)出口法蘭。法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭分螺紋連接(絲扣連接)法蘭，焊接法蘭和卡夾法蘭。法蘭都是成對(duì)使用的,低壓管道可以使用絲接法蘭，四公斤以上壓力的使用焊接法蘭。兩片法蘭盤之間加上密封墊，然后用螺栓緊固。不同壓力的法蘭厚度不同，它們使用的螺栓也不同。水泵和閥門，在和管道連接時(shí)，這些器材設(shè)備的局部，也制成相對(duì)應(yīng)的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。凡是在兩個(gè)平面周邊使用螺栓連接同時(shí)封閉的連接零件，一般都稱為"法蘭"，如通風(fēng)管道的連接，這一類零件可以稱為"法蘭類零件"。但是這種連接只是一個(gè)設(shè)備的局部，如法蘭和水泵的連接，就不好把水泵叫"法蘭類零件"。比較小型的如閥門等，可以叫"法蘭類零件"。
在鑄造行業(yè)，鑄造配砂對(duì)鑄件的鑄造質(zhì)量有著非常重要的作用，而傳統(tǒng)的鑄造配砂輔助材料已經(jīng)不能滿足鑄件質(zhì)量的要求，如合脂油和桐油，在鑄造過程中，容易產(chǎn)生氣空和皮下氣空等難以克服的缺陷，另外二者都是液體不利于運(yùn)輸和存儲(chǔ)，并且?guī)в写瘫菤馕叮谷艘讱獯?，不利于身體健康和工作，為此，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物及其制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物，其特征在于：包括以下組分制備而成：
紫砂礦料100-200份，改性淀粉180-220份，金屬漿廢棄物80-120份，去離子水150-160份，乳化劑1-2份，丙烯酸3-14份，甲基丙烯酸2-3份，鏈轉(zhuǎn)移劑3-5份，引發(fā)劑1-3份，酸性或堿性水溶液10-15份，金屬顆粒100-120份。
包括以下組分制備而成：
紫砂礦料100份，改性淀粉180份，金屬漿廢棄物80份，去離子水150份，乳化劑1份，丙烯酸3份，甲基丙烯酸2份，鏈轉(zhuǎn)移劑3份，引發(fā)劑1份，酸性或堿性水溶液10份，金屬顆粒100份。
包括以下組分制備而成：
紫砂礦料200份，改性淀粉220份，金屬漿廢棄物120份，去離子水160份，乳化劑2份，丙烯酸14份，甲基丙烯酸3份，鏈轉(zhuǎn)移劑5份，引發(fā)劑3份，酸性或堿性水溶液15份，金屬顆粒120份。
一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物制備方法，其特征在于：包括以下制備方法制備而成：
人工選取散落于嫩泥礦層的紫砂礦料，礦料顆粒直徑大小控制在3cm以下，并剔除紫砂礦料中夾帶的廢土，夾石，銹片雜質(zhì)，得到較純正的紫砂礦料；將碧璽原石解出，得到碧璽礦石；
將碧璽礦石與10％質(zhì)量的金屬漿廢棄物混合，加入石灰水，混合攪拌，靜置3天，撈出碧璽礦石；
啟動(dòng)反應(yīng)釜的攪拌器，轉(zhuǎn)速為30r/min，同時(shí)加入50％質(zhì)量份的去離子水；5-10min后，加入乳化劑；5-10min后，加入的丙烯酸和的甲基丙烯酸；5-10min后，加入丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯與丙烯酸丁酯的混合物；5-10min后，加入鏈轉(zhuǎn)移劑；加入引發(fā)劑，加入引發(fā)劑后，轉(zhuǎn)速增大至85r/min，時(shí)間30min，停止攪拌；
將碧璽礦石破碎經(jīng)過100目過濾，取碎石，將攪拌后的混合物澆在碎石上，一邊澆混合物，一邊不斷晃動(dòng)碎石，同時(shí)，利用60℃-70℃的熱水，對(duì)碎石進(jìn)行沖洗；
將沖洗后的碎石碾壓成粉，混合在90％質(zhì)量的金屬漿廢棄物中，加入酸性或堿性水溶液混合攪拌而形成漿；
攪拌漿的同時(shí)利用超聲波振蕩器向漿照射超聲波使金屬漿廢棄物中所述高分子樹脂的原子間鍵合斷開而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，而且使得所述漿內(nèi)的氣泡劇烈膨脹并因高壓力在其極限點(diǎn)破裂，氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的沖擊波作用于所述金屬漿廢棄物而剝離；
對(duì)上述槳液進(jìn)行固液分離；
將所得液體和金屬鹽溶液分別以第一速度v1和第二速度v2勻速滴入反應(yīng)容器中，所述第一速度v1和所述第二速度v2均在0.1～20ml/min的范圍內(nèi)，反應(yīng)過程中，將所述反應(yīng)容器中的混合溶液以10～50hz的振蕩頻率進(jìn)行震蕩，所述反應(yīng)容器中生成沉淀；
將所述沉淀進(jìn)行過濾、清洗，然后進(jìn)行真空干燥，得到顆粒物；
將所得固體與50％質(zhì)量份的去離子水混合，靜置3-5天，取出；
將取出的固體破碎，將破碎的固體和顆粒物混合，然后放入球磨機(jī)中，高速球磨，然后過300-350目網(wǎng)篩，得到粉；
將上述粉與金屬顆粒混合，攪拌均勻；攪拌時(shí)間控制在8-10min，在攪拌前期控制轉(zhuǎn)速為3500-3600r/min，攪拌中期控制在3000-3200r/min，中期加入改性淀粉，在攪拌后期控制為2500-2600r/min；
攪拌完成后，取出粘稠物，晾干，凝固后破碎，800目過濾即可。
所述的改性淀粉制備方法為將精選的一種或多種植物面粉加入淀粉反應(yīng)釜內(nèi)，并加熱至130℃-150℃，持續(xù)時(shí)間為1-3小時(shí)，然后，將淀粉反應(yīng)釜內(nèi)的材料倒出并甩干后，再經(jīng)水性酸化處理，烘干，粉碎成粉，即得所述改性淀粉。
所述的金屬顆粒包括碳化硅20％，氧化鋁30％，石墨10％，碳化鎢20％，氮化硼20％。
本發(fā)明的有益效果：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具體說，在鑄造過程中，采用該材料造型模腔，生產(chǎn)的鑄件發(fā)氣量小，烘干時(shí)間短，透氣性好，干拉強(qiáng)度高，而且采用該填充物生產(chǎn)的鑄件能夠提高砂型的熱濕拉強(qiáng)度。透氣性。流動(dòng)性。韌性，并可改善砂型的脫模性，降低澆筑時(shí)對(duì)水分的敏感性，同時(shí)，完全不存在鑄件的粘砂，夾砂，沖砂，氣孔等缺陷，能使鑄件進(jìn)一步提高光潔度，另外使用該填充物無毒無害，無污染，澆筑時(shí)無刺鼻的氣味，無粉狀吸入物，屬于新型環(huán)保鑄造材料。
具體實(shí)施方式：
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段，創(chuàng)作特征，達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1：一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物，
包括以下組分制備而成：
紫砂礦料100份，改性淀粉180份，金屬漿廢棄物80份，去離子水150份，乳化劑1份，丙烯酸3份，甲基丙烯酸2份，鏈轉(zhuǎn)移劑3份，引發(fā)劑1份，酸性或堿性水溶液10份，金屬顆粒100份。
一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物制備方法，包括以下制備方法制備而成：
人工選取散落于嫩泥礦層的紫砂礦料，礦料顆粒直徑大小控制在3cm以下，并剔除紫砂礦料中夾帶的廢土，夾石，銹片雜質(zhì)，得到較純正的紫砂礦料；將碧璽原石解出，得到碧璽礦石；
將碧璽礦石與10％質(zhì)量的金屬漿廢棄物混合，加入石灰水，混合攪拌，靜置3天，撈出碧璽礦石；
啟動(dòng)反應(yīng)釜的攪拌器，轉(zhuǎn)速為30r/min，同時(shí)加入50％質(zhì)量份的去離子水；5-10min后，加入乳化劑；5-10min后，加入的丙烯酸和的甲基丙烯酸；5-10min后，加入丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯與丙烯酸丁酯的混合物；5-10min后，加入鏈轉(zhuǎn)移劑；加入引發(fā)劑，加入引發(fā)劑后，轉(zhuǎn)速增大至85r/min，時(shí)間30min，停止攪拌；
將碧璽礦石破碎經(jīng)過100目過濾，取碎石，將攪拌后的混合物澆在碎石上，一邊澆混合物，一邊不斷晃動(dòng)碎石，同時(shí)，利用60℃-70℃的熱水，對(duì)碎石進(jìn)行沖洗；
將沖洗后的碎石碾壓成粉，混合在90％質(zhì)量的金屬漿廢棄物中，加入酸性或堿性水溶液混合攪拌而形成漿；
攪拌漿的同時(shí)利用超聲波振蕩器向漿照射超聲波使金屬漿廢棄物中所述高分子樹脂的原子間鍵合斷開而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，而且使得所述漿內(nèi)的氣泡劇烈膨脹并因高壓力在其極限點(diǎn)破裂，氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的沖擊波作用于所述金屬漿廢棄物而剝離；
對(duì)上述槳液進(jìn)行固液分離；
將所得液體和金屬鹽溶液分別以第一速度v1和第二速度v2勻速滴入反應(yīng)容器中，所述第一速度v1和所述第二速度v2均在0.1～20ml/min的范圍內(nèi)，反應(yīng)過程中，將所述反應(yīng)容器中的混合溶液以10～50hz的振蕩頻率進(jìn)行震蕩，所述反應(yīng)容器中生成沉淀；
將所述沉淀進(jìn)行過濾、清洗，然后進(jìn)行真空干燥，得到顆粒物；
將所得固體與50％質(zhì)量份的去離子水混合，靜置3-5天，取出；
將取出的固體破碎，將破碎的固體和顆粒物混合，然后放入球磨機(jī)中，高速球磨，然后過300-350目網(wǎng)篩，得到粉；
將上述粉與金屬顆粒混合，攪拌均勻；攪拌時(shí)間控制在8-10min，在攪拌前期控制轉(zhuǎn)速為3500-3600r/min，攪拌中期控制在3000-3200r/min，中期加入改性淀粉，在攪拌后期控制為2500-2600r/min；
攪拌完成后，取出粘稠物，晾干，凝固后破碎，800目過濾即可。
改性淀粉制備方法為將精選的一種或多種植物面粉加入淀粉反應(yīng)釜內(nèi)，并加熱至130℃-150℃，持續(xù)時(shí)間為1-3小時(shí)，然后，將淀粉反應(yīng)釜內(nèi)的材料倒出并甩干后，再經(jīng)水性酸化處理，烘干，粉碎成粉，即得所述改性淀粉。
金屬顆粒包括碳化硅20％，氧化鋁30％，石墨10％，碳化鎢20％，氮化硼20％。
經(jīng)試驗(yàn)，添加本法制備的輔料與現(xiàn)有輔料鑄造的法蘭對(duì)比：
采用該填充物生產(chǎn)的鑄件能夠提高砂型的熱濕拉強(qiáng)度，透氣性，流動(dòng)性，韌性，并可改善砂型的脫模性，降低澆筑時(shí)對(duì)水分的敏感性，同時(shí)，完全不存在鑄件的粘砂，夾砂，沖砂，氣孔等缺陷。
實(shí)施例2：一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物，
包括以下組分制備而成：
紫砂礦料200份，改性淀粉220份，金屬漿廢棄物120份，去離子水160份，乳化劑2份，丙烯酸14份，甲基丙烯酸3份，鏈轉(zhuǎn)移劑5份，引發(fā)劑3份，酸性或堿性水溶液15份，金屬顆粒120份。
一種替代砂的法蘭鑄造箱填充物制備方法，包括以下制備方法制備而成：
人工選取散落于嫩泥礦層的紫砂礦料，礦料顆粒直徑大小控制在3cm以下，并剔除紫砂礦料中夾帶的廢土，夾石，銹片雜質(zhì)，得到較純正的紫砂礦料；將碧璽原石解出，得到碧璽礦石；
將碧璽礦石與10％質(zhì)量的金屬漿廢棄物混合，加入石灰水，混合攪拌，靜置3天，撈出碧璽礦石；
啟動(dòng)反應(yīng)釜的攪拌器，轉(zhuǎn)速為30r/min，同時(shí)加入50％質(zhì)量份的去離子水；5-10min后，加入乳化劑；5-10min后，加入的丙烯酸和的甲基丙烯酸；5-10min后，加入丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯與丙烯酸丁酯的混合物；5-10min后，加入鏈轉(zhuǎn)移劑；加入引發(fā)劑，加入引發(fā)劑后，轉(zhuǎn)速增大至85r/min，時(shí)間30min，停止攪拌；
將碧璽礦石破碎經(jīng)過100目過濾，取碎石，將攪拌后的混合物澆在碎石上，一邊澆混合物，一邊不斷晃動(dòng)碎石，同時(shí)，利用60℃-70℃的熱水，對(duì)碎石進(jìn)行沖洗；
將沖洗后的碎石碾壓成粉，混合在90％質(zhì)量的金屬漿廢棄物中，加入酸性或堿性水溶液混合攪拌而形成漿；
攪拌漿的同時(shí)利用超聲波振蕩器向漿照射超聲波使金屬漿廢棄物中所述高分子樹脂的原子間鍵合斷開而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，而且使得所述漿內(nèi)的氣泡劇烈膨脹并因高壓力在其極限點(diǎn)破裂，氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的沖擊波作用于所述金屬漿廢棄物而剝離；
對(duì)上述槳液進(jìn)行固液分離；
將所得液體和金屬鹽溶液分別以第一速度v1和第二速度v2勻速滴入反應(yīng)容器中，所述第一速度v1和所述第二速度v2均在0.1～20ml/min的范圍內(nèi)，反應(yīng)過程中，將所述反應(yīng)容器中的混合溶液以10～50hz的振蕩頻率進(jìn)行震蕩，所述反應(yīng)容器中生成沉淀；
將所述沉淀進(jìn)行過濾、清洗，然后進(jìn)行真空干燥，得到顆粒物；
將所得固體與50％質(zhì)量份的去離子水混合，靜置3-5天，取出；
將取出的固體破碎，將破碎的固體和顆粒物混合，然后放入球磨機(jī)中，高速球磨，然后過300-350目網(wǎng)篩，得到粉；
將上述粉與金屬顆粒混合，攪拌均勻；攪拌時(shí)間控制在8-10min，在攪拌前期控制轉(zhuǎn)速為3500-3600r/min，攪拌中期控制在3000-3200r/min，中期加入改性淀粉，在攪拌后期控制為2500-2600r/min；
攪拌完成后，取出粘稠物，晾干，凝固后破碎，800目過濾即可。
改性淀粉制備方法為將精選的一種或多種植物面粉加入淀粉反應(yīng)釜內(nèi)，并加熱至130℃-150℃，持續(xù)時(shí)間為1-3小時(shí)，然后，將淀粉反應(yīng)釜內(nèi)的材料倒出并甩干后，再經(jīng)水性酸化處理，烘干，粉碎成粉，即得所述改性淀粉。
金屬顆粒包括碳化硅20％，氧化鋁30％，石墨10％，碳化鎢20％，氮化硼20％。
經(jīng)試驗(yàn)，添加本法制備的輔料與現(xiàn)有輔料鑄造的法蘭對(duì)比：
采用該填充物生產(chǎn)的鑄件能夠提高砂型的熱濕拉強(qiáng)度，透氣性，流動(dòng)性，韌性，并可改善砂型的脫模性，降低澆筑時(shí)對(duì)水分的敏感性，同時(shí)，完全不存在鑄件的粘砂，夾砂，沖砂，氣孔等缺陷。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理，主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。