CN105964875A - 一种铸造法兰用高粘结性湿型砂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸造法兰用高粘结性湿型砂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：宝珠砂 10‑15、电解锰渣6‑12、蓝晶石尾矿5‑10、白云土18‑24、水铝英石 7‑14、松脂岩5‑10、赤泥9‑16、糖渣3‑7、石英砂15‑20、羟丙基淀粉醚4‑8、三聚磷酸钠2‑5、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉3‑6、改进剂 75‑95。本发明通过白云土、赤泥与糖渣、羟丙基淀粉醚、三聚磷酸钠、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉配合使用，可以在保证型砂的透气性和溃散性的基础上提高型砂的粘结性，保证型砂的质量稳定性，赋予砂型和型芯以足够的强度，使其在搬运、组装和浇注过程中不变形和不破碎，从而提高铸件的质量。

Description

一种铸造法兰用高粘结性湿型砂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铸造法兰用高粘结性湿型砂及其制备方法，属于型砂技术领域。
背景技术
型砂是砂型铸造工艺中最重要的造型材料，一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂。型砂在铸造生产中的作用极为重要，型砂品质的好坏直接影响铸件的外表质量及铸件产生砂眼、气孔、夹砂等铸造缺陷，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30-50％。随着铸造技术的不断发展，对型砂的性能要求越来越高，目前市场上用于铸造法兰的型砂存在着粘结性差的缺点，影响铸件的质量。因此，开发一种铸造法兰用高粘结性湿型砂具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铸造法兰用高粘结性湿型砂及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种铸造法兰用高粘结性湿型砂，由以下重量份的原料制成：宝珠砂 10-15、电解锰渣6-12、蓝晶石尾矿5-10、白云土18-24、水铝英石 7-14、松脂岩5-10、赤泥9-16、糖渣3-7、石英砂15-20、羟丙基淀粉醚4-8、三聚磷酸钠2-5、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉3-6、改进剂 75-95；
所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：聚丙烯酰胺18-26、聚乙二醇14-22、木质素磺酸钙12-18、乙酰化双淀粉己二酸酯5-10、魔芋粉20-30、黄糊精15-25、丙烯酸甲酯45-55、甲基丙烯酸丁酯 30-40、液体松香树脂 10-15、十二烷基苯磺酸钠2-3、吐温601-2、过硫酸铵 0.2-0.3、亚硫酸氢钠 0.1-0.2；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3-5倍量的水，水浴加热至75-85℃，搅拌30-40min，降温至40-50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15-20min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物4-6倍量的水，搅拌8-14min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至70-80℃，搅拌1-2h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20-30min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为9-10即可。
一种铸造法兰用高粘结性湿型砂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将电解锰渣、蓝晶石尾矿、水铝英石、松脂岩分别粉碎，过80-120目筛，干混15-25s；
（2）将宝珠砂、白云土、赤泥、糖渣、石英砂、羟丙基淀粉醚、三聚磷酸钠、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉混合1-2min，然后加占混合物重量2-3%的水湿混2-4min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混3-6min；
（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，1500-2000rpm高速分散4-7min，过滤，即可。
本发明改性剂不仅可以改善型砂的流动性、透气性和分散性，同时还可以增加型砂的耐热性、机械强度和可塑性等性能，从而保证了型砂的综合性能和质量稳定性，达到改善铸件表面质量，避免铸件落砂、夹砂、气孔等缺陷的出现。
本发明的有益效果：
本发明通过白云土、赤泥与糖渣、羟丙基淀粉醚、三聚磷酸钠、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉配合使用，可以在保证型砂的透气性和溃散性的基础上提高型砂的粘结性，保证型砂的质量稳定性，赋予砂型和型芯以足够的强度，使其在搬运、组装和浇注过程中不变形和不破碎，从而提高铸件的质量。
具体实施方式
一种铸造法兰用高粘结性湿型砂，由以下重量（kg）的原料制成：宝珠砂 12、电解锰渣10、蓝晶石尾矿7、白云土22、水铝英石 11、松脂岩8、赤泥14、糖渣5、石英砂16、羟丙基淀粉醚5、三聚磷酸钠3、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉4.5、改进剂 85；
所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量（kg）的原料：聚丙烯酰胺23、聚乙二醇19、木质素磺酸钙15、乙酰化双淀粉己二酸酯7、魔芋粉25、黄糊精20、丙烯酸甲酯50、甲基丙烯酸丁酯 34、液体松香树脂 11、十二烷基苯磺酸钠3、吐温60 1.5、过硫酸铵 0.25、亚硫酸氢钠 0.15；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物4倍量的水，水浴加热至85℃，搅拌30min，降温至50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物5倍量的水，搅拌12min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至80℃，搅拌1h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌25min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为10即可。
一种铸造法兰用高粘结性湿型砂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将电解锰渣、蓝晶石尾矿、水铝英石、松脂岩分别粉碎，过80-120目筛，干混20s；
（2）将宝珠砂、白云土、赤泥、糖渣、石英砂、羟丙基淀粉醚、三聚磷酸钠、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉混合1min，然后加占混合物重量2%的水湿混3min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混4min；
（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，1800rpm高速分散6min，过滤，即可。
上述实施例制得的型砂的性能测试如下表所示：
项目 单位 检测结果
湿压强度 kPa 174
热湿拉强度 kPa 5.5
含水量 % 3.2
紧实率 % 57
透气性 - 165
破碎指数 % 88
耐火度 ℃ 1670

Claims (2)

1.一种铸造法兰用高粘结性湿型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：宝珠砂10-15、电解锰渣6-12、蓝晶石尾矿5-10、白云土18-24、水铝英石 7-14、松脂岩5-10、赤泥9-16、糖渣3-7、石英砂15-20、羟丙基淀粉醚4-8、三聚磷酸钠2-5、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉3-6、改进剂 75-95；
所述改性剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：聚丙烯酰胺18-26、聚乙二醇14-22、木质素磺酸钙12-18、乙酰化双淀粉己二酸酯5-10、魔芋粉20-30、黄糊精15-25、丙烯酸甲酯45-55、甲基丙烯酸丁酯 30-40、液体松香树脂 10-15、十二烷基苯磺酸钠2-3、吐温601-2、过硫酸铵 0.2-0.3、亚硫酸氢钠 0.1-0.2；b、取魔芋粉、黄糊精、乙酰化双淀粉己二酸酯混合均匀，加入相当于混合物3-5倍量的水，水浴加热至75-85℃，搅拌30-40min，降温至40-50℃，加入液体松香树脂、十二烷基苯磺酸钠和吐温60，搅拌15-20min，待用；c、将聚丙烯酰胺、聚乙二醇、木质素磺酸钙混合均匀，加入相当于混合物4-6倍量的水，搅拌8-14min，再加入丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至70-80℃，搅拌1-2h，然后加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20-30min，降温至45℃以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为9-10即可。
2.根据权利要求1所述的铸造法兰用高粘结性湿型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将电解锰渣、蓝晶石尾矿、水铝英石、松脂岩分别粉碎，过80-120目筛，干混15-25s；
（2）将宝珠砂、白云土、赤泥、糖渣、石英砂、羟丙基淀粉醚、三聚磷酸钠、聚醋酸乙烯酯均聚胶粉混合1-2min，然后加占混合物重量2-3%的水湿混2-4min，再加入步骤（1）制得的混合物，湿混3-6min；
（3）将步骤（3）制得的混合物与改性剂混合，1500-2000rpm高速分散4-7min，过滤，即可。
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