本發(fā)明涉及一種鑄造構(gòu)件及其制備方法，特別是一種澆注系統(tǒng)構(gòu)件及其制備方法。
背景技術(shù)：
砂型鑄造時，每生產(chǎn)1噸鑄件就會產(chǎn)生1～7噸的舊砂，給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟負擔(dān)，資源消耗和環(huán)境污染也都十分驚人，所以眾多鑄造企業(yè)都逐漸注重并實施鑄造廢舊砂的回收再利用，并取得了一定的成績。通過再生砂回收方法回收到的再生砂中顆粒較細的部分不能應(yīng)用于型砂制作，現(xiàn)有技術(shù)還沒有較好的利用處理方法。與此同時，在傳統(tǒng)鑄造工藝中，以陶、瓷耐火材料制成的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件，用于構(gòu)成澆注系統(tǒng)，這種陶、瓷耐火材料制成的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件應(yīng)用了很長的時間，雖然制備方法已經(jīng)成熟，但是它存在煅燒過程復(fù)雜、能耗高、環(huán)境污染大，構(gòu)件重量大、易損壞，切割時粉塵大、堅硬固體廢棄物多、不易除去的缺陷，所造成的不可再生資源、能源及人工浪費相當(dāng)大，而且操作復(fù)雜、勞動量大、危害人體健康、對制備設(shè)備磨損大。
為此，中國專利申請?zhí)?00910117239.6公開了一種鑄造用紙質(zhì)澆道管及其成型工藝，鑄造用紙質(zhì)澆道管以廢紙紙漿為主，加入可燒結(jié)的填料制造鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件，在高溫缺氧的使用條件下經(jīng)過碳化、燒結(jié)，形成耐火度高的碳燒結(jié)物，達到耐鐵水沖刷、耐火度均能滿足現(xiàn)代鑄造工藝要求的鑄造用紙質(zhì)澆道管，是一種綠色環(huán)保型的鑄造工藝澆注系統(tǒng)構(gòu)件，但是制備的鑄造用紙質(zhì)澆道管無氧碳化后，耐火度較低，強度不夠。另外，中國專利申請?zhí)?01510723033.3公開的一種鑄造用紙質(zhì)澆道管及其制造方法，該鑄造用紙質(zhì)澆道管以有機纖維、無機纖維、燒結(jié)耐火材料、粘接劑等按一定配比制備而成，所用燒結(jié)耐火材料為粘土、膨潤土、高鋁粉、長石、石英、石墨，制造方法中的整型過程，讓制品通過整型外模具和制品管內(nèi)用的囊式內(nèi)模具充空氣擠壓紙管熱壓整型，存在空氣壓力較低、整型效果差、操作過程復(fù)雜、制備效率低的缺陷，制品由內(nèi)向外擠壓整型，易發(fā)生制品管壁破裂，而且成品率低的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件及其制備方法，要解決的技術(shù)問題是鑄造廢舊砂回收再利用，提高紙質(zhì)鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件質(zhì)量。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件，包括以下質(zhì)量比的材料：纖維2～13份，耐火材料1.5～12份；
所述纖維是有機纖維和/或無機纖維，有機纖維含有2～5份；所述有機纖維是廢紙漿或全木紙漿，固體與水的質(zhì)量比為1:10～20,有機纖維的平均纖維長度為1.0～5.0mm；所述無機纖維是碳纖維、陶瓷纖維和礦物纖維的一種以上,無機纖維的平均纖維長度為0.5～6mm，每束纖維直徑為10～100μm；
所述耐火材料為再生砂、莫來石和高嶺土中的一種以上，粒度在30～100目，再生砂含有1.5～6份。
本發(fā)明的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件含有改性填料：0＜改性填料≤4份，粘接劑：0＜粘接劑2≤份，助劑：0＜助劑≤1.5份；
所述改性填料為改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)中的一種以上，改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)為滑石粉、碳酸鈣、礦物質(zhì)的表面接枝有丙烯酸酯基團；
所述粘接劑為有機粘接劑和/或無機粘接劑；所述有機粘結(jié)劑為酚醛樹脂、聚乙烯醇和呋喃樹脂中的一種以上；所述無機粘接劑為速溶硅酸鈉和/或粘土；
所述助劑為增稠劑、穩(wěn)定劑、增強劑和施膠劑中的一種以上；所述增稠劑為凹凸棒土、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種以上；所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣和/或硬脂酸鋇；所述增強劑為聚丙烯酰胺、醛基化纖維素、天然樹膠和變性淀粉中的一種以上；所述施膠劑為松香膠、烷基烯酮二聚體和非環(huán)硬脂酸酐中的一種以上。
本發(fā)明的耐火材料粒度在40～60目；所述有機纖維的平均纖維長度為2.0～3.0mm；所述無機纖維的平均纖維長度為0.5～3mm，每束纖維直徑為10～60μm。
本發(fā)明的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件由以下質(zhì)量比的材料組成：廢舊的報紙、書和紙箱3份，碳纖維0.5份，再生砂3份，莫來石1份，改性滑石粉1份，凹凸棒土0.2份，甲基纖維素0.5份，硬脂酸鋇0.3份，聚丙烯酰胺0.3份，天然樹膠與松香膠0.2份。
本發(fā)明的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件由以下質(zhì)量比的材料組成：全木紙漿2.5份，碳纖維1份，礦物纖維2份，再生砂1.5份，改性滑石粉0.7份，凹凸棒土0.5份，羧甲基纖維素1份，醛基化纖維素0.8份。
本發(fā)明的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件由以下質(zhì)量比的材料組成：廢牛皮紙2.5份，碳纖維0.5份，陶瓷纖維0.5份，再生砂2.5份，莫來石2份，酚醛樹脂0.8份，聚丙烯酰胺1份，羧甲基纖維素1份，陽離子松香膠0.2份。
本發(fā)明的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件由以下質(zhì)量比的材料組成：廢報紙2份，碳纖維0.2份，礦物纖維1.2份，陶瓷纖維0.8份，再生砂2份，莫來石1份，酚醛樹脂0.8份，聚乙烯醇0.3份，聚丙烯酰胺0.5份，羧甲基纖維素1份，陽離子松香膠0.2份。
一種用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件的制備方法，包括以下步驟：
一、按質(zhì)量比稱量，纖維2～13份，耐火材料1.5～12份；
所述纖維是有機纖維和/或無機纖維，有機纖維含有2～5份；所述有機纖維是廢紙漿或全木紙漿，固體與水的質(zhì)量比為1:10～20,有機纖維的平均纖維長度為1.0～5.0mm；所述無機纖維是碳纖維、陶瓷纖維和礦物纖維的一種以上,無機纖維的平均纖維長度為0.5～6mm，每束纖維直徑為10～100μm；
所述耐火材料為再生砂、莫來石和高嶺土中的一種以上，粒度在30～100目，再生砂含有1.5～6份；
二、制成漿料
(1)常溫(25℃)下，將有機纖維和水按質(zhì)量比1:10～20打漿，將漿料投入到漿池中，漿池保持漿料在攪拌狀態(tài)，攪拌速度在20～60r/min，將無機纖維投入到漿池內(nèi)，保持攪拌速度在20～60r/min，得到纖維漿料；
(2)將耐火材料按質(zhì)量比1:1～18與水混合均勻，投入到漿池中，期間，保持攪拌速度在20～60r/min；在漿池內(nèi)繼續(xù)攪拌10～100min，得到漿料；
三、制胚干燥，以質(zhì)量流量1～5m3/min，將漿料送入紙漿模塑成型設(shè)備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體腔內(nèi)，抽真空至0.06～0.05mpa，不少于7s，得到鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體，直接放入溫度40～85℃環(huán)境中，干燥30～120min，至水分質(zhì)量含量為15～20％，得到干燥后的胚體；
四、熱壓整形，熱壓整形壓力為15～100噸，熱壓整形溫度為180～300℃，將上模、帶有芯模的干燥后的胚體的下模，以20～30℃/min的速度升溫至熱壓整形溫度，下模保持不動，上模以60～120cm/min下降速度下降至上下模壓合在一起，保持熱壓整形壓力0.5～2min，脫模后，自然降溫至室溫，得到再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件。
本發(fā)明的方法步驟一按質(zhì)量比稱量，0＜改性填料≤4份，粘接劑：0＜粘接劑2≤份，助劑：0＜助劑≤1.5份；
所述改性填料為改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)中的一種以上，改性方法為：使用甲苯為溶劑對滑石粉、碳酸鈣、礦物質(zhì)進行超聲分散6小時后，加入質(zhì)量濃度10％的丙烯酸酯，以50～60r/min轉(zhuǎn)速攪拌溶解3小時，再以3℃/min的升溫速度升溫至150～180℃，保溫24小時，自然降溫至室溫，清除溶劑后，直接在烘箱內(nèi)120℃烘干2小時，得到改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)；
所述粘接劑為有機粘接劑和/或無機粘接劑；所述有機粘結(jié)劑為酚醛樹脂、聚乙烯醇和呋喃樹脂中的一種以上；所述無機粘接劑為速溶硅酸鈉和/或粘土；
所述助劑為增稠劑、穩(wěn)定劑、增強劑和施膠劑中的一種以上；所述增稠劑為凹凸棒土、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種以上；所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣和/或硬脂酸鋇；所述增強劑為聚丙烯酰胺、醛基化纖維素、天然樹膠和變性淀粉中的一種以上；所述施膠劑為松香膠、烷基烯酮二聚體和非環(huán)硬脂酸酐中的一種以上；
所述步驟二將耐火材料和改性填料混合均勻后，按質(zhì)量比1:1～18與水混合均勻，制成耐火材料和改性填料漿料后，投入到漿池中；
所述步驟二將粘接劑和助劑混合均勻，按質(zhì)量比1:1～12與水混合均勻，制成粘接劑和助劑漿料后，投入到漿池中，期間，保持攪拌速度在20～60r/min；
所述粘接劑和助劑漿料投入到漿池完畢后，在漿池內(nèi)繼續(xù)攪拌10～100min，得到漿料。
本發(fā)明的方法步驟四熱壓整形，熱壓整形壓力為25～50噸，熱壓整形溫度為200～250℃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用再生砂箱，實現(xiàn)資源的再利用，廢舊報紙、書、紙降低纖維使用量，降低產(chǎn)品成本，減少廢棄物，資源消耗少，綠色環(huán)保，得到的制品強度高，提高其勻度和平滑度，利于金屬液流動，鑄件澆注時金屬液體流動不易損壞制品，制備工藝簡單、降低能耗，成本低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明套筒式接口的直型紙質(zhì)鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖(一)。
圖2是本發(fā)明套筒式接口的直型紙質(zhì)鑄件澆注系統(tǒng)件的結(jié)構(gòu)示意圖(二)。
圖3是本發(fā)明的直型紙質(zhì)鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件拼接圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件(制品)，由以下質(zhì)量組份的材料組成：纖維2～13份，耐火材料1.5～12份，改性填料0～4份，粘接劑0～2份，助劑0～1.5份。
纖維是有機纖維和/或無機纖維。其中，有機纖維2～5份，無機纖維0～8份。
有機纖維是廢紙漿或全木紙漿，固體與水的質(zhì)量比為1:10～20，所述有機纖維2～5份指廢紙漿或全木紙漿中的固體含量。有機纖維平均纖維長度不可過長或過短，以避免制品壁厚不均勻或產(chǎn)生裂紋，有機纖維的纖維長度應(yīng)長短均勻搭配，有機纖維的平均纖維長度為1.0～5.0mm，較好為2.0～3.0mm。
有機纖維作為制品的成型骨架材料，在鑄造鑄件時接受金屬液的熱量在無氧環(huán)境下碳化，保證制品在使用后的形狀和強度。考慮低成本、綠色循環(huán)，選擇紙漿纖維時，優(yōu)先選擇廢舊報紙、廢書、廢紙箱，可以使用一種以上。
無機纖維是碳纖維、陶瓷纖維和礦物纖維的一種以上。無機纖維的平均纖維長度為0.5～6mm，較好為0.5～3mm，無機纖維每束纖維直徑為10～100μm，較好為10～60μm。陶瓷纖維氧化鋁含量為不少于40％，氧化鋯含量為不少于10％。
無機纖維作為用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件的成型骨架，在澆注鑄件的過程中無機纖維不會受損，特別是有機纖維與有機粘結(jié)劑、助劑在金屬液的高溫作用下熱分解時，無機纖維仍然保證制品的形狀和強度?？紤]使用效果、安全環(huán)保，選擇碳纖維，若考慮成本低，可以選擇陶瓷纖維、礦物纖維，也可以選擇碳纖維、陶瓷纖維和礦物纖維中的一種以上。
耐火材料為再生砂、莫來石和高嶺土中的一種以上。其中，再生砂1.5～6份，莫來石0～3份，高嶺土0～3份。為滿足制品的緊實度，耐火材料顆粒應(yīng)粗細搭配，又考慮到成型、脫水方便，依據(jù)成型模具網(wǎng)模大小，耐火材料顆粒粒度在30～100目，較好為40～60目。
耐火材料的作用是填充有機纖維和無機纖維之間的空隙，減少制品內(nèi)的空氣含量，抑制鑄件澆注時燃燒或可燃氣體的產(chǎn)生。
再生砂來源方便，成本低廉，為循環(huán)利用資源，可以降低生成成本，所以應(yīng)優(yōu)先考慮再生砂或再生砂與其他一種以上耐火材料混合使用。
改性填料為改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)中的一種以上。改性方法為：使用甲苯為溶劑對滑石粉、碳酸鈣、礦物質(zhì)進行超聲分散6小時后，加入質(zhì)量濃度10％的丙烯酸酯，以50～60r/min轉(zhuǎn)速攪拌溶解3小時，再以3℃/min的升溫速度升溫至150～180℃，保溫24小時，自然降溫至室溫，按現(xiàn)有技術(shù)清除溶劑后，直接在烘箱內(nèi)120℃烘干2小時，得到改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)。改性使得滑石粉、碳酸鈣、礦物質(zhì)表面接枝有丙烯酸酯基團，丙烯酸酯基團使得滑石粉、碳酸鈣、礦物質(zhì)與漿料中纖維的相容性得到較好改善，結(jié)合性提高，同樣條件下，同量填料的漿料，留著率提高了15％。對填料改性是提高留著率(改性填料在纖維中留著量與投入的改性填料量之比)、減少施膠障礙和改善制品強度性能的有效手段，改性填料可以降低纖維使用量，降低制品成本，提高制品的均勻度和平滑度，改善漿料的濾水性，降低能耗?？紤]到價格、來源、無毒、無害，本發(fā)明選擇改性滑石粉、改性碳酸鈣和改性礦物質(zhì)中的一種以上。
粘接劑為有機粘接劑和/或無機粘接劑。
有機粘結(jié)劑為酚醛樹脂、聚乙烯醇和呋喃樹脂中的一種以上。有機粘結(jié)劑能夠?qū)⒂袡C纖維、無機纖維結(jié)合在一起，提高鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件的強度。
無機粘接劑為速溶硅酸鈉(速溶水玻璃)和/或粘土。無機粘結(jié)劑用于將耐火材料、改性填料與有機纖維、無機纖維相結(jié)合，提高碳化效果。
助劑為增稠(懸浮)劑、穩(wěn)定劑、增強劑和施膠劑中的一種以上。助劑用于提高各材料均化程度，使各材料均勻分布，改善漿料的粘稠度和穩(wěn)定性，促使?jié){料乳化、穩(wěn)定呈懸浮狀態(tài)，使得用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件抗液，防止纖維間的結(jié)合被通過的水破壞，提高制品的質(zhì)量。
助劑還可以包括有防腐劑、色劑。
增稠劑為凹凸棒土、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種以上。
穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣和/或硬脂酸鋇。
增強劑為聚丙烯酰胺、醛基化纖維素、天然樹膠和變性淀粉中的一種以上。
施膠劑為松香膠、烷基烯酮二聚體和非環(huán)硬脂酸酐中的一種以上。
本發(fā)明的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件的制備方法，包括以下步驟：
一、按質(zhì)量比稱量，纖維2～13份，耐火材料1.5～12份，改性填料0～4份，粘接劑0～2份，助劑0～1.5份。
纖維是有機纖維和無機纖維。其中，有機纖維2～5份，無機纖維0～8份。
有機纖維是廢紙漿或全木紙漿，所述有機纖維2～5份指廢紙漿或全木紙漿中的固體含量。有機纖維的平均纖維長度為1.0～5.0mm，較好為2.0～3.0mm。
無機纖維是碳纖維、陶瓷纖維和礦物纖維的一種以上。無機纖維的平均纖維長度為0.5～6mm，較好為0.5～3mm，無機纖維每束纖維直徑為10～100μm，較好為10～60μm。陶瓷纖維氧化鋁含量為不少于40％，氧化鋯含量為不少于10％。
耐火材料為再生砂、莫來石和高嶺土。其中，再生砂1.5～6份，莫來石0～3份，高嶺土0～3份。耐火材料應(yīng)粗細搭配，粒度在30～100目，較好為40～60目。
改性填料為改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)。改性使得滑石粉、碳酸鈣、礦物質(zhì)表面接枝有丙烯酸酯基團。改性方法為：使用甲苯為溶劑對滑石粉、碳酸鈣、礦物質(zhì)進行超聲分散6小時后，加入質(zhì)量濃度10％的丙烯酸酯，以50～60r/min轉(zhuǎn)速攪拌溶解3小時，再以3℃/min的升溫速度升溫至150～180℃，保溫24小時，自然降溫至室溫，按現(xiàn)有技術(shù)清除溶劑后，直接在烘箱內(nèi)120℃烘干2小時，得到改性滑石粉、改性碳酸鈣、改性礦物質(zhì)。
粘接劑為有機粘接劑或無機粘接劑。
有機粘結(jié)劑為酚醛樹脂、聚乙烯醇和呋喃樹脂中的一種以上。
無機粘接劑為速溶硅酸鈉(速溶水玻璃)或粘土。
助劑為增稠(懸浮)劑、穩(wěn)定劑、增強劑或施膠劑。
增稠劑為凹凸棒土、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種以上。
穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鋇。
增強劑為聚丙烯酰胺、醛基化纖維素、天然樹膠和變性淀粉中的一種以上。
施膠劑為松香膠、烷基烯酮二聚體和非環(huán)硬脂酸酐中的一種以上。
二、制成漿料
(1)將有機纖維和水按質(zhì)量比1:10～20，放入打漿設(shè)備中按現(xiàn)有技術(shù)打漿，打漿完成后將漿料投入到漿池中，漿池設(shè)有攪拌裝置，保持漿料在攪拌狀態(tài)，攪拌速度在20～60r/min，攪拌速度可調(diào)可控。將無機纖維混合均勻、緩慢投入到漿池內(nèi)，保持攪拌速度在20～60r/min，得到纖維漿料。
(2)將耐火材料和改性填料混合均勻后，按質(zhì)量比1:1～18與水混合均勻，制成耐火材料和改性填料漿料后，緩慢投入到漿池中，期間，保持攪拌速度在20～60r/min。
(3)將粘接劑和助劑混合均勻，按質(zhì)量比1:1～12與水混合均勻，制成粘接劑和助劑漿料后，緩慢投入到漿池中，期間，保持攪拌速度在20～60r/min。
粘接劑和助劑漿料投入到漿池完畢后，在漿池內(nèi)繼續(xù)攪拌10～100min，得到漿料。
三、制胚干燥，以質(zhì)量流量1～5m3/min，將漿料送入紙漿模塑成型設(shè)備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體腔內(nèi)，在質(zhì)量流量范圍內(nèi)流動可以使?jié){料流動均勻，流動過程中比重較大的材料不沉淀、相互之間無沖擊，確保漿料中的物料質(zhì)量分數(shù)分布均勻，所制得的胚體厚度均勻、完整。抽真空至0.06～0.05mpa，不少于7s，得到鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體，對鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體進行干燥，直接放入溫度40～85℃環(huán)境中，干燥30～120min。根據(jù)節(jié)能降耗的原則，可以選擇利用自然資源進行干燥，如專利申請?zhí)?01520165050.5公開的利用太陽能和風(fēng)能結(jié)合的干燥方式干燥。至水分質(zhì)量含量為15～20％，得到干燥后的胚體。
四、熱壓整形，利用上模、下模和芯模之間的擠壓力和高溫，熱壓整形成制品。將芯模插入干燥后的胚體內(nèi)，再將帶有芯模干燥后的胚體放入熱壓整型設(shè)備的整型模具腔內(nèi)。
整型模具包括有上模、下模，兩模之間間隙為0.05～0.10mm，整形模具采用鋁合金材質(zhì)或尼龍材質(zhì)，芯模外徑小于鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件內(nèi)徑0.05～0.10mm，上模、下模所組成的孔內(nèi)徑小于鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件外徑0.05～0.01mm。為了進一步的提高鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件的強度，整型模具上模、下模內(nèi)制有凹陷紋路，使得成型后的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件表面形成凸起的加強筋，設(shè)置凹陷紋路的另一個目的是在熱壓整型時產(chǎn)生的蒸氣順著凹陷紋路被排除。如圖1和圖2所示，凹陷紋路的形狀為田子形、三角形或螺紋型，如圖3所示，還考慮到鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件需要逐個拼接在一起，為了保證拼接后的緊密，凹陷紋路寬0.10～0.15mm，高0.05～0.10mm。
熱壓整形壓力為15～100噸，較好為25～50噸，熱壓整形溫度為180～300℃，較好為200～250℃。
將上模、帶有芯模的干燥后的胚體的下模，以20～30℃/min的速度升溫至熱壓整形溫度，下模保持不動，上模以60～120cm/min下降速度下降至上下模壓合在一起，保持熱壓整形壓力0.5～2min，脫模后，自然降溫至室溫，得到熱壓整形制品。
五、檢驗、入庫，用磨砂輪器具清理制品兩側(cè)熱壓壓整型產(chǎn)生的余量，檢驗是否有破損，入庫，得到再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件。
本發(fā)明的方法制備得到的再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件，按包裝行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《bb/t0032-2006紙管》中第5.8條進行檢驗，滿足鑄造工藝規(guī)定的要求，澆筑后碳化的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件緊貼在澆道上，耐火度提高了50～100℃，強度提高了20％以上，成品率為99％以上，與現(xiàn)有技術(shù)相比提高了構(gòu)件的耐火度、強度，制備方法簡單，容易控制，并且利用再生砂，能耗低，減少對環(huán)境污染，降低了鑄造成本。
實施例1
(1)稱量有機纖維，廢舊的報紙、書和紙箱3份，按有機纖維與水質(zhì)量比1：20，放入打漿設(shè)備中打漿，攪拌速度30r/min，完成后投入漿池中，漿池保持攪拌速度30r/min；
(2)稱量無機纖維，碳纖維0.5份，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(3)稱量耐火材料和改性填料，再生砂3份、莫來石1份、改性滑石粉1份，按耐火材料改性填料之和與水質(zhì)量比1：10，配成耐火材料和改性填料漿料，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(4)稱量助劑，凹凸棒土0.2份、甲基纖維素0.5份、硬脂酸鋇0.3份、聚丙烯酰胺0.3份、天然樹膠與松香膠0.2份，按助劑與水質(zhì)量比1:5配成助劑漿料，投入漿池后，繼續(xù)保持攪拌速度30r/min，得到漿料；
漿料中使所添加的再生砂的質(zhì)量分數(shù)為1％；
(5)制胚，以2m3/min，將漿料送入紙漿模塑成型設(shè)備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體腔內(nèi)，抽真空至0.06～0.05mpa，成型鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體；
(6)干燥，將鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體用烘干機烘干至水分質(zhì)量含量為20％，得到干燥后的胚體；
(7)熱壓整形，壓力為25噸，溫度為180℃，升溫速度為20℃/min，上模下降速度為100cm/min，保持熱壓整形壓力2min，脫模后，自然降溫至室溫，得到熱壓整形制品；
(8)檢驗有無破損后包裝入庫，得到再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件。
實施例1的用再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件鑄造使用后，制品的碳化層完整，強度與專利申請?zhí)?00910117239.6的實施例1相比，提高了25％。
實施例2
(1)稱量有機纖維，全木紙漿2.5份，按有機纖維與水質(zhì)量比1：15，放入打漿設(shè)備中打漿，攪拌速度45r/min，完成后投入漿池中，漿池保持攪拌速度在45r/min；
(2)稱量無機纖維，碳纖維1份、礦物纖維2份，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(3)稱量耐火材料和改性填料，再生砂1.5份、改性滑石粉0.7份，按耐火材料和改性填料之和與水質(zhì)量比1：10，配成耐火材料漿料，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(4)稱量助劑，凹凸棒土0.5份、羧甲基纖維素1份、醛基化纖維素0.8份，按助劑與水質(zhì)量比1:10配成助劑漿料，投入漿池后，繼續(xù)保持攪拌速度45min，得到漿料；
漿料中使所添加的再生砂的質(zhì)量分數(shù)為2％；
(5)制胚，以3m3/min，將漿料送入紙漿模塑成型設(shè)備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體腔內(nèi)，抽真空至0.06～0.05mpa，成型鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體；
(6)干燥，將鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體用烘干機烘干至水分質(zhì)量含量為18％，得到干燥后的胚體；
(7)熱壓整形，壓力為50噸，溫度為200℃，升溫速度為25℃/min，上模下降速度為60cm/min，保持熱壓整形壓力1min，脫模后，自然降溫至室溫，得到熱壓整形制品；
(8)檢驗有無破損后包裝入庫，得到再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件。
實施例2的再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件鑄造使用后，制品碳化層完整，強度與專利申請?zhí)?00910117239.6的實施例2相比，提高了28％。
實施例3
(1)稱量有機纖維，廢牛皮紙2.5份，按有機纖維與水質(zhì)量比1：18，放入打漿設(shè)備中打漿，攪拌速度60r/min，完成后投入漿池中，漿池保持攪拌速度在60r/min；
(2)稱量無機纖維，碳纖維0.5份，陶瓷纖維0.5份，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(3)稱量耐火材料，再生砂2.5份、莫來石2份，按耐火材料與水質(zhì)量比1：12，配成耐火材料漿料，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(4)稱量粘接劑和助劑，酚醛樹脂0.8份、聚丙烯酰胺1份，羧甲基纖維素1份、陽離子松香膠0.2份，按粘接劑和助劑之和與水質(zhì)量比1:10配成助劑漿料，投入漿池后，繼續(xù)保持攪拌速度60r/min，得到漿料；
漿料中使所添加的再生砂的質(zhì)量分數(shù)為1.5％；
(5)制胚，以1.5m3/min，將漿料送入紙漿模塑成型設(shè)備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體腔內(nèi)，抽真空至0.06～0.05mpa，成型鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體；
(6)干燥，將鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體用烘干機烘干至水分質(zhì)量含量為20％，得到干燥后的胚體；
(7)熱壓整形，壓力為25噸，溫度為180℃，升溫速度為30℃/min，上模下降速度為60cm/min，保持熱壓整形壓力0.5min，脫模后，自然降溫至室溫，得到熱壓整形制品；
(8)檢驗有無破損后包裝入庫，得到再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件。
實施例3的再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件鑄造使用后，制品碳化層完整，強度與專利申請?zhí)?00910117239.6的實施例5相比，提高了31％。
實施例4
(1)稱量有機纖維，廢報紙2份，按有機纖維與水質(zhì)量比1：15，放入打漿設(shè)備中打漿，攪拌速度50r/min，完成后投入漿池中，漿池保持攪拌速度在50r/min；
(2)稱量無機纖維，碳纖維0.2份，礦物纖維1.2份，陶瓷纖維0.8份，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(3)稱量耐火材料，再生砂2份、莫來石1份，按耐火材料與水質(zhì)量比1：18，配成耐火材料漿料，投入漿池中，繼續(xù)保持攪拌速度；
(4)稱量粘接劑和助劑，酚醛樹脂0.8份、聚乙烯醇0.3份、聚丙烯酰胺0.5份，羧甲基纖維素1份，陽離子松香膠0.2份，按助劑與水質(zhì)量比1:12配成助劑漿料，投入漿池后，繼續(xù)保持攪拌速度50r/min，得到漿料；
漿料中使所添加的再生砂的質(zhì)量分數(shù)為1.8％；
(5)制胚，以1.5m3/min，將漿料送入紙漿模塑成型設(shè)備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體腔內(nèi)，抽真空至0.06～0.05mpa，成型鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體；
(6)干燥，將鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件胚體用烘干機烘干至水分質(zhì)量含量為16％，得到干燥后的胚體；
(7)熱壓整形，壓力為30噸，溫度為170℃，升溫速度為20℃/min，上模下降速度為120cm/min，保持熱壓整形壓力1.5min，脫模后，自然降溫至室溫，得到熱壓整形制品；
(8)檢驗有無破損后包裝入庫，得到再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件。
實施例4的再生砂制備的鑄件澆注系統(tǒng)構(gòu)件鑄造使用后，制品碳化層完整，強度與專利申請?zhí)?00910117239.6的實施例7相比，提高了26％。
本發(fā)明利用再生砂、廢舊報紙、書、紙箱，實現(xiàn)資源的再利用，降低纖維使用量，降低產(chǎn)品成本，提高了再生砂的利用率，減少廢棄物，資源消耗少，綠色環(huán)保。不僅制品的強度提高，而且漿料的濾水性得到改善，提高制品的勻度和平滑度，杜絕了結(jié)包的現(xiàn)象，流道光滑平整，利于金屬液流動，鑄件澆注時金屬液體流動不易損壞制品，包括拐彎處，套筒式接頭與接口嚴密不會漏沙。制備工藝簡單、降低能耗，成本低。使用時現(xiàn)場用刀片即可實現(xiàn)拼接，勞動強度低，提高工作效率，能夠有效的降低樹脂砂對再生砂設(shè)備的磨損。