一種高效激冷鑄造型砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種高效激冷鑄造型砂及其制備方法。
【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、易沾污鑄件。5、脫模性差。6、對(duì)于不同種類的合金缺少針對(duì)性的型砂。
[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高效激冷鑄造型砂及其制備方法，該型砂粒徑大小合適，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，激冷效果好。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高效激冷鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:凡士林1-2、十三氟辛基三甲氧基硅烷5-6、高爐水淬渣15-20、硬脂酸-棕櫚酸異丙酯2-3、尼泊金甲酯2_3、丙二醇2-3、納米氧化鋁6-9、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:廢瓷18-22、廢玻璃2-3、碳酸鈉2-3、膨潤土 3_4、羧甲基纖維素0.5-1、粘土 3-4、六偏磷酸鈉1-1.4、PP蠟1-1.4、糊精1-1.4、水適量；制備方法為:將廢瓷、廢玻璃、碳酸鈉、膨潤土混合后進(jìn)行球磨，過200目篩，在1200-122(TC下煅燒5-6小時(shí)，粉碎成粒徑小于2mm的顆粒；將粘土、羧甲基纖維素、糊精加入4_5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.05-2_，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
[0007]所述高效激冷鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將粘土、高爐水淬渣混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水?dāng)嚢杈鶆?，造粒，粒徑?.05-2.5mm，送入煅燒爐中，在300-400 °C下預(yù)燒20-25分鐘，然后在1100-1200 °C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1_，得到粘土顆粒；
(2)將凡士林、十三氟辛基三甲氧基硅烷、硬脂酸-棕櫚酸異丙酯、尼泊金甲酯、丙二醇、納米氧化鋁混合，研磨10-15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4-5%重量份的水混合7-10分鐘，即得。
[0008]本發(fā)明的有益效果本發(fā)明型砂通過使用粘土，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；通過添加納米氧化鋁、高爐水淬渣，增加了粘土的耐熱性和導(dǎo)熱性能，激冷效果好。本發(fā)明助劑使用了廢瓷、廢玻璃，耐熱性好，表面包覆有粘土，與粘土顆粒有良好的相容性，同時(shí)可增加型砂的流動(dòng)性、分散性，防止粘土顆粒高溫時(shí)粘結(jié)，利于回收利用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種高效激冷鑄造型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:凡士林1.5、十三氟辛基三甲氧基硅烷5.5、高爐水淬渣17、硬脂酸-棕櫚酸異丙酯2.5、尼泊金甲酯2.5、丙二醇2.5、納米氧化鋁8、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:廢瓷20、廢玻璃2.5、碳酸鈉2.5、膨潤土
3.5、羧甲基纖維素0.7、粘土 3.5、六偏磷酸鈉1.2、PP蠟1.2、糊精1.2、水適量；制備方法為:將廢瓷、廢玻璃、碳酸鈉、膨潤土混合后進(jìn)行球磨，過200目篩，在1210°C下煅燒5.5小時(shí)，粉碎成粒徑小于2_的顆粒；將粘土、羧甲基纖維素、糊精加入4.5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，攪拌均勾，烘干，粉碎，粒徑在0.05-2_，再與其他剩余成分混合，攪拌均勾，即得。
[0010]所述高效激冷鑄造型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將粘土、高爐水淬渣混合，粉碎，過50目篩，加入8%重量份的水?dāng)嚢杈鶆颍炝?，粒徑?.05-2.5mm，送入煅燒爐中，在350°C下預(yù)燒23分鐘，然后在1150°C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1mm，得到粘土顆粒；
(2)將凡士林、十三氟辛基三甲氧基硅烷、硬脂酸-棕櫚酸異丙酯、尼泊金甲酯、丙二醇、納米氧化鋁混合，研磨13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4.5%重量份的水混合8分鐘，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90KPa，透氣性111，熱濕拉強(qiáng)度為2.6KPa，常溫濕拉強(qiáng)度為29KPa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效激冷鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:凡士林1-2、十三氟辛基三甲氧基硅烷5-6、高爐水淬渣15-20、硬脂酸-棕櫚酸異丙酯2-3、尼泊金甲酯2_3、丙二醇2-3、納米氧化鋁6-9、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:廢瓷18-22、廢玻璃2-3、碳酸鈉2-3、膨潤土 3_4、羧甲基纖維素0.5-1、粘土 3-4、六偏磷酸鈉1-1.4、PP蠟1-1.4、糊精1-1.4、水適量；制備方法為:將廢瓷、廢玻璃、碳酸鈉、膨潤土混合后進(jìn)行球磨，過200目篩，在1200-122(TC下煅燒5-6小時(shí)，粉碎成粒徑小于2mm的顆粒；將粘土、羧甲基纖維素、糊精加入4_5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，攪拌均勻，烘干，粉碎，粒徑在0.05-2_，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所述高效激冷鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將粘土、高爐水淬渣混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水?dāng)嚢杈鶆?，造粒，粒徑?.05-2.5mm，送入煅燒爐中，在300-400 °C下預(yù)燒20-25分鐘，然后在1100-1200 °C下燒結(jié)，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1_，得到粘土顆粒； (2)將凡士林、十三氟辛基三甲氧基硅烷、硬脂酸-棕櫚酸異丙酯、尼泊金甲酯、丙二醇、納米氧化鋁混合，研磨10-15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4-5%重量份的水混合7-10分鐘，即得。
【專利摘要】一種高效激冷鑄造型砂，由下列重量份的原料制成：凡士林1-2、十三氟辛基三甲氧基硅烷5-6、高爐水淬渣15-20、硬脂酸-棕櫚酸異丙酯2-3、尼泊金甲酯2-3、丙二醇2-3、納米氧化鋁6-9、粘土200-220、水適量、助劑20-30；本發(fā)明型砂通過使用粘土，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；通過添加納米氧化鋁、高爐水淬渣，增加了粘土的耐熱性和導(dǎo)熱性能，激冷效果好。
【IPC分類】B22C1-00, B22C1-02
【公開號(hào)】CN104841849
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510199811
【發(fā)明人】胡愛國
【申請(qǐng)人】青陽縣三聯(lián)鑄業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月25日