一種球狀石英的型芯型砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種球狀石英的型芯型砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂鑄造用粘土濕型砂，是指由原砂、粘結(jié)劑和附合物按一定比例配合，經(jīng)過(guò)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(jià)廉易得，鑄型簡(jiǎn)單方便，對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長(zhǎng)期以來(lái)，一直是鑄造生產(chǎn)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(chǎn)生氣體必須能從鑄型內(nèi)順利排出去；2、良好的強(qiáng)度，保證型砂必須具備足夠高的強(qiáng)度與退讓性；3、具有良好耐火性，能抵抗高溫?zé)嶙饔蒙靶偷耐暾?、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、施工方便，縮短工期；5、熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性、可塑性、緊實(shí)率好。
[0004]現(xiàn)有的鑄件存在著很多問(wèn)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(jié)疤、粘砂、表面粗糙、皺皮、縮陷等現(xiàn)象，這都與型砂有著很大的關(guān)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(jìn)。
[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(duì)于濕型球鐵件，還能有效的防止產(chǎn)生皮下氣孔，可用圓形渦流燃燒器，空氣不用預(yù)熱。煤粉顆粒的大小、形狀、流動(dòng)性、含碳量、揮發(fā)分的多少、灰分的含量決定了鑄件的性能好壞，可以通過(guò)改善煤粉的性能來(lái)改善鑄件的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種球狀石英的型芯型砂及其制備方法，該型砂透氣性好，耐熱性好，潤(rùn)滑性好，可塑性好，濕砂強(qiáng)度高，高溫潰散性好，回收利用簡(jiǎn)單，適用于制作型芯。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種球狀石英的型芯型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:氫化聚異丁烯
0.4-0.6、減水劑0.1-0.2、氣相二氧化硅2-3、球狀石英80-85、四氧化三鐵1.5_2、乙氧基喹啉0.2-0.3、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.8-1.2、糠醛樹(shù)脂2-2.5、對(duì)甲苯磺酸0.4-0.6、玻璃纖維1-1.5、膨潤(rùn)土 1-1.5、納米碳酸鈣0.4-0.6、十鑰酸銨0.6-0.8、改性煤粉4_5、水3.6-4.2 ；所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-3.5、二茂鐵0.05-0.08、，磺化木質(zhì)素0.02-0.04、乙醇4-6、氯化鈉0.1-0.2、高錳酸鉀0.2-0.3、氧化鑭0.01-0.02、二氧化錳
0.02-0.03、氧化鎂0.1-0.2、納米碳0.2-0.3 ;制備方法為:將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40 μ m，在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0008]所述球狀石英的型芯型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將球狀石英與硅烷偶聯(lián)劑KH550混合研磨均勻，加入碾輪式混砂機(jī)中，加入40%的水，混合3-4分鐘，在不停機(jī)條件下噴灑氣相二氧化硅，再繼續(xù)混合4-5分鐘，得到混合砂；
(2)將玻璃纖維、膨潤(rùn)土、糠醛樹(shù)脂、納米碳酸鈣混合，攪拌均勻，加入30%的水，研磨4-5分鐘，得到粘合劑；
(3)對(duì)甲苯磺酸加入剩余的水中得到溶液，將第(2)步得到的粘合劑和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入所述溶液，濕混6-8分鐘，即得。
[0009]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明型砂透氣性好,耐熱性好,潤(rùn)滑性好,可塑性好,濕砂強(qiáng)度高,高溫潰散性好，回收利用簡(jiǎn)單，適用于制作型芯；本發(fā)明的改性煤粉，揮發(fā)分多，灰分少，顆粒均勻，流動(dòng)性好，增加了鑄件的光亮性，減少了 10-13%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種球狀石英的型芯型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:氫化聚異丁烯0.5、減水劑0.1、氣相二氧化硅2.5、球狀石英83、四氧化三鐵1.8、乙氧基喹啉0.3、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1、糠醛樹(shù)脂2.3、對(duì)甲苯磺酸0.5、玻璃纖維1.3、膨潤(rùn)土 1.3、納米碳酸鈣0.5、十鑰酸銨0.7、改性煤粉4.5、水3.9 ;
所述改性煤粉由下列重量份(公斤)的原料制成:褐煤粉3.3、二茂鐵0.06、，磺化木質(zhì)素0.03、乙醇5、氯化鈉0.1、高猛酸鉀0.2、氧化鑭0.02、二氧化猛0.03、氧化鎂0.2、納米碳0.3 ;制備方法為:將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40 μ m,在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0011]所述球狀石英的型芯型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將球狀石英與硅烷偶聯(lián)劑KH550混合研磨均勻，加入碾輪式混砂機(jī)中，加入40%的水，混合4分鐘，在不停機(jī)條件下噴灑氣相二氧化硅，再繼續(xù)混合5分鐘，得到混合砂；
(2)將玻璃纖維、膨潤(rùn)土、糠醛樹(shù)脂、納米碳酸鈣混合，攪拌均勻，加入30%的水，研磨5分鐘，得到粘合劑；
(3)對(duì)甲苯磺酸加入剩余的水中得到溶液，將第(2)步得到的粘合劑和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入所述溶液，濕混8分鐘，即得。
[0012]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
本實(shí)施例型砂的檢測(cè)結(jié)果如下:濕壓強(qiáng)度0.16MPa，常溫濕拉強(qiáng)度21Kpa，熱濕拉強(qiáng)度3.2KPa，發(fā)氣量9.5ml/g,透氣性135，含泥量12%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球狀石英的型芯型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:氫化聚異丁烯0.4-0.6、減水劑0.1-0.2、氣相二氧化硅2-3、球狀石英80-85、四氧化三鐵1.5_2、乙氧基喹啉0.2-0.3、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.8-1.2、糠醛樹(shù)脂2-2.5、對(duì)甲苯磺酸0.4-0.6、玻璃纖維1-1.5、膨潤(rùn)土 1-1.5、納米碳酸鈣0.4-0.6、十鑰酸銨0.6-0.8、改性煤粉4_5、水3.6-4.2 ；所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-3.5、二茂鐵0.05-0.08、，磺化木質(zhì)素0.02-0.04、乙醇4-6、氯化鈉0.1-0.2、高錳酸鉀0.2-0.3、氧化鑭0.01-0.02、二氧化錳0.02-0.03、氧化鎂0.1-0.2、納米碳0.2-0.3 ;制備方法為:將納米碳、氧化鑭加入乙醇中，攪拌均勻，加入褐煤粉，研磨至顆粒粒徑為10-40 μ m，在氫氣氛圍中噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述球狀石英的型芯型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:(1)將球狀石英與硅烷偶聯(lián)劑KH550混合研磨均勻，加入碾輪式混砂機(jī)中，加入40%的水，混合3-4分鐘，在不停機(jī)條件下噴灑氣相二氧化硅，再繼續(xù)混合4-5分鐘，得到混合砂； (2)將玻璃纖維、膨潤(rùn)土、糠醛樹(shù)脂、納米碳酸鈣混合，攪拌均勻，加入30%的水，研磨4-5分鐘，得到粘合劑； (3)對(duì)甲苯磺酸加入剩余的水中得到溶液，將第(2)步得到的粘合劑和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入所述溶液，濕混6-8分鐘，即得。
【專(zhuān)利摘要】一種球狀石英的型芯型砂，由下列重量份的原料制成：氫化聚異丁烯0.4-0.6、減水劑0.1-0.2、氣相二氧化硅2-3、球狀石英80-85、四氧化三鐵1.5-2、乙氧基喹啉0.2-0.3、硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.8-1.2、糠醛樹(shù)脂2-2.5、對(duì)甲苯磺酸0.4-0.6、玻璃纖維1-1.5、膨潤(rùn)土1-1.5、納米碳酸鈣0.4-0.6、十鉬酸銨0.6-0.8、改性煤粉4-5、水3.6-4.2；本發(fā)明型砂透氣性好，耐熱性好，潤(rùn)滑性好，可塑性好，濕砂強(qiáng)度高，高溫潰散性好，回收利用簡(jiǎn)單，適用于制作型芯；本發(fā)明的改性煤粉，揮發(fā)分多，灰分少，顆粒均勻，流動(dòng)性好，增加了鑄件的光亮性，減少了10-13%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。
【IPC分類(lèi)】B22C1-02, B22C1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104646595
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510032116
【發(fā)明人】沈升好
【申請(qǐng)人】安徽省繁昌縣皖南閥門(mén)鑄造有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日