一种防粘耐高温型砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种防粘耐高温型砂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]因此，型砂存在的以上缺点需要克服。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种防粘耐高温型砂及其制备方法，该型砂具有良好的粘接性能，还具有抗粘砂性能，型砂的耐高温性和导热性良好。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种防粘耐高温型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:钠基膨润土 5-7、氧化铁粉4-6、聚乙烯醇2-4、多孔石墨10-12、煅烧石油焦2-4、硫代硫酸钠1_2、丙三醇2_3、耐火砖粉 20-25、ZR02 5-7、莫来石 15-20、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1200-122(TC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0.05-2_，再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
[0007]所述防粘耐高温型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)将粘土、耐火砖粉、ZR02、莫来石混合，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°C下预烧20-25分钟，然后在1230-1270°C下烧结，取出，打磨至表面粗糙度彡0.1mm，得到粘土颗粒；
(2)将钠基膨润土、聚乙烯醇、多孔石墨、氧化铁粉、煅烧石油焦、硫代硫酸钠、丙三醇混合，加入2%重量份的水，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2-3%重量份的水混合7-10分钟，即得。
[0008]本发明的有益效果本发明型砂具有良好的粘接性能，还具有抗粘砂性能；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，减少铸件皮下气孔缺陷，还可以回收再利用；通过使用多孔石墨、耐火砖粉、ZR02、莫来石，增加了型砂的耐高温性和导热性。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】
[0009]一种防粘耐高温型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:钠基膨润土 6、氧化铁粉
5、聚乙烯醇3、多孔石墨11、煅烧石油焦3、硫代硫酸钠1.5、丙三醇2.5、耐火砖粉23、ZR02
6、莫来石17、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°C下煅烧5.5小时，粉碎成粒径小于2_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，搅拌均勾，烘干，粉碎，粒径在0.05-2_，再与其他剩余成分混合，搅拌均勾，即得。
[0010]所述防粘耐高温型砂的制备方法，包括以下步骤:
(1)将粘土、耐火砖粉、ZR02、莫来石混合，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 °C下预烧23分钟，然后在1250 °C下烧结，取出，打磨至表面粗糙度< 0.1_，得到粘土颗粒；
(2)将钠基膨润土、聚乙烯醇、多孔石墨、氧化铁粉、煅烧石油焦、硫代硫酸钠、丙三醇混合，加入2%重量份的水，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2.5%重量份的水混合8分钟，即得。
[0011]本实施例得到的型砂试验数据如下:湿压强度为74KPa，透气性122，热湿拉强度为2.8KPa，常温湿拉强度为35KPa。
【主权项】
1.一种防粘耐高温型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:钠基膨润土 5-7、氧化铁粉4-6、聚乙烯醇2-4、多孔石墨10-12、煅烧石油焦2-4、硫代硫酸钠1_2、丙三醇2_3、耐火砖粉20-25、ZR02 5-7、莫来石15-20、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1200-122(TC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0.05-2_，再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
2.根据权利要求1所述防粘耐高温型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将粘土、耐火砖粉、ZR02、莫来石混合，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°C下预烧20-25分钟，然后在1230-1270°C下烧结，取出，打磨至表面粗糙度彡0.1mm，得到粘土颗粒； (2)将钠基膨润土、聚乙烯醇、多孔石墨、氧化铁粉、煅烧石油焦、硫代硫酸钠、丙三醇混合，加入2%重量份的水，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2-3%重量份的水混合7-10分钟，即得。
【专利摘要】一种防粘耐高温型砂，由下列重量份的原料制成：钠基膨润土5-7、氧化铁粉4-6、聚乙烯醇2-4、多孔石墨10-12、煅烧石油焦2-4、硫代硫酸钠1-2、丙三醇2-3、耐火砖粉20-25、ZRO2 5-7、莫来石15-20、粘土200-220、水适量、助剂20-30；本发明型砂具有良好的粘接性能，还具有抗粘砂性能；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，减少铸件皮下气孔缺陷，还可以回收再利用；通过使用多孔石墨、耐火砖粉、ZRO2、莫来石，增加了型砂的耐高温性和导热性。
【IPC分类】B22C1-00, B22C1-02
【公开号】CN104841846
【申请号】CN201510199666
【发明人】胡爱国
【申请人】青阳县三联铸业有限责任公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月25日