CN104841849A - 一种高效激冷铸造型砂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高效激冷铸造型砂,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、高炉水淬渣15-20、硬脂酸-棕榈酸异丙酯2-3、尼泊金甲酯2-3、丙二醇2-3、纳米氧化铝6-9、粘土200-220、水适量、助剂20-30;本发明型砂通过使用粘土,粒径大小合适,不仅透气性好、流动性好、分散性好,而且铸件表面光滑,还可以回收再利用;通过添加纳米氧化铝、高炉水淬渣,增加了粘土的耐热性和导热性能,激冷效果好。
Description
技术领域
本发明涉及铸造领域,尤其涉及一种高效激冷铸造型砂及其制备方法。
背景技术
目前型砂存在的主要问题有:1、粒径大小难控制,如果型砂粒径太大,虽然透气性较好,但是铸件表面比较粗糙,光洁度不好;如果型砂料径太小,导致砂型透气性不好,铸件有气孔产生。2、散热不良,激冷效果差,复杂铸件内部易出现缩松、缩孔现象。3、分散性、流动性不好,易结块、起砂豆。4、易沾污铸件。5、脱模性差。6、对于不同种类的合金缺少针对性的型砂。
传统粘土型砂有很多优点,但是存在不易回收利用,透气性差、流动性不好、分散性不好、溃散性差、散热不好、环境污染严重的缺点。
因此,型砂存在的以上缺点需要克服。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效激冷铸造型砂及其制备方法,该型砂粒径大小合适,不仅透气性好、流动性好、分散性好,而且铸件表面光滑,还可以回收再利用,激冷效果好。
本发明的技术方案如下:
一种高效激冷铸造型砂,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、高炉水淬渣15-20、硬脂酸-棕榈酸异丙酯2-3、尼泊金甲酯2-3、丙二醇2-3、纳米氧化铝6-9、粘土200-220、水适量、助剂20-30;
所述助剂由下列重量份的原料制成:废瓷18-22、废玻璃2-3、碳酸钠2-3、膨润土3-4、羧甲基纤维素0.5-1、粘土3-4、六偏磷酸钠1-1.4、PP蜡1-1.4、糊精 1-1.4、水适量;制备方法为:将废瓷、废玻璃、碳酸钠、膨润土混合后进行球磨,过200目筛,在1200-1220℃下煅烧5-6小时,粉碎成粒径小于2mm的颗粒;将粘土、羧甲基纤维素、糊精加入4-5重量份水中,搅拌后加入所述颗粒,搅拌均匀,烘干,粉碎,粒径在0.05-2mm,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
所述高效激冷铸造型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将粘土、高炉水淬渣混合,粉碎,过50目筛,加入7-9%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2.5mm,送入煅烧炉中,在300-400℃下预烧20-25分钟,然后在1100-1200℃下烧结,取出,打磨至表面粗糙度≤0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)将凡士林、十三氟辛基三甲氧基硅烷、硬脂酸-棕榈酸异丙酯、尼泊金甲酯、丙二醇、纳米氧化铝混合,研磨10-15分钟,得到混合物料;
(3)将所述粘土颗粒、第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合,再加入4-5%重量份的水混合7-10分钟,即得。
本发明的有益效果
本发明型砂通过使用粘土,粒径大小合适,不仅透气性好、流动性好、分散性好,而且铸件表面光滑,还可以回收再利用;通过添加纳米氧化铝、高炉水淬渣,增加了粘土的耐热性和导热性能,激冷效果好。本发明助剂使用了废瓷、废玻璃,耐热性好,表面包覆有粘土,与粘土颗粒有良好的相容性,同时可增加型砂的流动性、分散性,防止粘土颗粒高温时粘结,利于回收利用。
具体实施方式
一种高效激冷铸造型砂,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、高炉水淬渣17、硬脂酸-棕榈酸异丙酯2.5、尼泊金甲酯2.5、丙二醇2.5、纳米氧化铝8、粘土210、水适量、助剂25;
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:废瓷20、废玻璃2.5、碳酸钠2.5、膨润土3.5、羧甲基纤维素0.7、粘土3.5、六偏磷酸钠1.2、PP蜡1.2、糊精 1.2、水适量;制备方法为:将废瓷、废玻璃、碳酸钠、膨润土混合后进行球磨,过200目筛,在1210℃下煅烧5.5小时,粉碎成粒径小于2mm的颗粒;将粘土、羧甲基纤维素、糊精加入4.5重量份水中,搅拌后加入所述颗粒,搅拌均匀,烘干,粉碎,粒径在0.05-2mm,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
所述高效激冷铸造型砂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将粘土、高炉水淬渣混合,粉碎,过50目筛,加入8%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2.5mm,送入煅烧炉中,在350℃下预烧23分钟,然后在1150℃下烧结,取出,打磨至表面粗糙度≤0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)将凡士林、十三氟辛基三甲氧基硅烷、硬脂酸-棕榈酸异丙酯、尼泊金甲酯、丙二醇、纳米氧化铝混合,研磨13分钟,得到混合物料;
(3)将所述粘土颗粒、第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合,再加入4.5%重量份的水混合8分钟,即得。
本实施例得到的型砂试验数据如下:湿压强度为90KPa,透气性111,热湿拉强度为2.6KPa,常温湿拉强度为29KPa。
Claims (2)
1.一种高效激冷铸造型砂,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、高炉水淬渣15-20、硬脂酸-棕榈酸异丙酯2-3、尼泊金甲酯2-3、丙二醇2-3、纳米氧化铝6-9、粘土200-220、水适量、助剂20-30;
所述助剂由下列重量份的原料制成:废瓷18-22、废玻璃2-3、碳酸钠2-3、膨润土3-4、羧甲基纤维素0.5-1、粘土3-4、六偏磷酸钠1-1.4、PP蜡1-1.4、糊精 1-1.4、水适量;制备方法为:将废瓷、废玻璃、碳酸钠、膨润土混合后进行球磨,过200目筛,在1200-1220℃下煅烧5-6小时,粉碎成粒径小于2mm的颗粒;将粘土、羧甲基纤维素、糊精加入4-5重量份水中,搅拌后加入所述颗粒,搅拌均匀,烘干,粉碎,粒径在0.05-2mm,再与其他剩余成分混合,搅拌均匀,即得。
2.根据权利要求1所述高效激冷铸造型砂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将粘土、高炉水淬渣混合,粉碎,过50目筛,加入7-9%重量份的水搅拌均匀,造粒,粒径在0.05-2.5mm,送入煅烧炉中,在300-400℃下预烧20-25分钟,然后在1100-1200℃下烧结,取出,打磨至表面粗糙度≤0.1mm,得到粘土颗粒;
(2)将凡士林、十三氟辛基三甲氧基硅烷、硬脂酸-棕榈酸异丙酯、尼泊金甲酯、丙二醇、纳米氧化铝混合,研磨10-15分钟,得到混合物料;
(3)将所述粘土颗粒、第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合,再加入4-5%重量份的水混合7-10分钟,即得。
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EP0339183A2 (de) * | 1988-04-29 | 1989-11-02 | Giulini Chemie GmbH | Neue, zur Herstellung von mit Wasser auswaschbaren Kernen und Formen geeignete keramische Mischungen |
CN103056280A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-04-24 | 青岛美璞精工机械有限公司 | 铸钢件铸造用砂 |
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