CN103567369A - 铸钢用粘土型砂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸钢用粘土型砂及其制备方法，其由以下重量份的原料组成：石英砂60-80、镁橄榄石砂20-30、膨润土8-12、复合粉5-8、滑石粉4-6、纳米氧化铝2-3、松木屑3-5、α-淀粉2-4、糊精1-2、磷酸钙3-6、纸浆废液1.5-2.5、水4-8。本发明型砂耐高温，不仅可以防止热节部位缺陷，也可以防止粘砂，同时强度高，高抗冲，防止钢液浇注的冲击力造成砂型破裂，且发气量低，透气性效果好，流动性好，能够有效避免铸件解决铸件气孔、冷隔、缩松等缺陷，提高铸件成品率。

Description

铸钢用粘土型砂及其制备方法

技术领域

    本发明涉及一种型砂及其制备方法，具体涉及一种铸钢用粘土型砂及其制备方法。

背景技术

型砂是铸造过程中用来造型的材料，一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。型砂的质量好坏直接影响铸件的性能，如砂眼、气孔、夹砂、粘砂、裂纹等缺陷。现有技术的型砂由于冲击强度和耐热性不够高，砂型容易被高温钢液冲坏，造成铸件报废。

发明内容

   本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高抗冲、耐高温的铸钢用粘土型砂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

    一种铸钢用粘土型砂，由有以下重量份的原料组成：石英砂60-80、镁橄榄石砂20-30、膨润土8-12、复合粉5-8、滑石粉4-6、纳米氧化铝2-3、松木屑3-5、α-淀粉2-4、糊精1-2、磷酸钙3-6、纸浆废液1.5-2.5、水 4-8；

所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比4-8:3-5:2-3称取珍珠岩、萤石和重晶石，混合均匀，粉碎过100-150目筛，然后加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，高速球磨2-3h，喷雾干燥；b、喷雾干燥后的粉料中加入3-5%的椰壳粉、2-3%的氟化钙、1-2%的煤粉和0.4-0.8%的氧化钇，850-880℃煅烧30-40min，再升温至1200-1250℃煅烧2-3h，水淬，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨20-30min，再用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，50-70℃水浴温度下搅拌10-15min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；c、上述烘干后的粉末中加入2-3%的三聚磷酸钠、1-2%的硬脂酸钙、3-5%的大豆油、2-3%的玉石粉和0.5-1%的N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，高速研磨5-10min，烘干，过200-300目筛即可。

铸钢用粘土型砂的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将石英砂、镁橄榄石砂混合粉碎，过150-200目筛后与膨润土、松木屑、滑石粉、纳米氧化铝，干混2-3min；

    （2）再加入水、纸浆废液、α-淀粉、糊精、磷酸钙、复合粉，湿混4-6min，出砂即可。

    本发明的有益效果：

    本发明型砂耐高温，不仅可以防止热节部位缺陷，也可以防止粘砂，同时强度高，高抗冲，防止钢液浇注的冲击力造成砂型破裂，且发气量低，透气性效果好，流动性好，能够有效避免铸件解决铸件气孔、冷隔、缩松等缺陷，提高铸件成品率。

具体实施方式

    一种铸钢用粘土型砂，由有以下重量（kg）的原料组成：石英砂70、镁橄榄石砂30、膨润土10、复合粉6、滑石粉5、纳米氧化铝2、松木屑4、α-淀粉3、糊精1.5、磷酸钙4、纸浆废液2、水 6；

所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比6:4:2称取珍珠岩、萤石和重晶石，混合均匀，粉碎过150目筛，然后加水打浆制成固含量为55%的浆料，高速球磨2h，喷雾干燥；b、喷雾干燥后的粉料中加入4%的椰壳粉、3%的氟化钙、1.5%的煤粉和0.6%的氧化钇，860℃煅烧35min，再升温至1220℃煅烧3h，水淬，然后置于浓度为18%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨25min，再用浓度为15%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，60℃水浴温度下搅拌12min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；c、上述烘干后的粉末中加入2%的三聚磷酸钠、1.5%的硬脂酸钙、4%的大豆油、2.5%的玉石粉和0.6%的N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，高速研磨6min，烘干，过250目筛即可。

铸钢用粘土型砂的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将石英砂、镁橄榄石砂混合粉碎，过150目筛后与膨润土、松木屑、滑石粉、纳米氧化铝，干混2min；

（2）再加入水、纸浆废液、α-淀粉、糊精、磷酸钙、复合粉，湿混5min，出砂即可。

本实施例型砂的性能测试如下：

湿压强度（kPa）：116

湿拉强度（KPa）：27

透气性：105

紧实率（%）：38

破碎指数（%）：84。

Claims (2)

1.一种铸钢用粘土型砂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：石英砂60-80、镁橄榄石砂20-30、膨润土8-12、复合粉5-8、滑石粉4-6、纳米氧化铝2-3、松木屑3-5、α-淀粉2-4、糊精1-2、磷酸钙3-6、纸浆废液1.5-2.5、水 4-8；

所述复合粉的制备方法如下：a、按重量比4-8:3-5:2-3称取珍珠岩、萤石和重晶石，混合均匀，粉碎过100-150目筛，然后加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，高速球磨2-3h，喷雾干燥；b、喷雾干燥后的粉料中加入3-5%的椰壳粉、2-3%的氟化钙、1-2%的煤粉和0.4-0.8%的氧化钇，850-880℃煅烧30-40min，再升温至1200-1250℃煅烧2-3h，水淬，然后置于浓度为15-20%的盐酸溶液中，加热至沸腾并高速研磨20-30min，再用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液调节溶液PH至中性，50-70℃水浴温度下搅拌10-15min，过滤，用蒸馏水洗净滤渣，烘干；c、上述烘干后的粉末中加入2-3%的三聚磷酸钠、1-2%的硬脂酸钙、3-5%的大豆油、2-3%的玉石粉和0.5-1%的N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，高速研磨5-10min，烘干，过200-300目筛即可。

2.如权利要求1所述的铸钢用粘土型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将石英砂、镁橄榄石砂混合粉碎，过150-200目筛后与膨润土、松木屑、滑石粉、纳米氧化铝，干混2-3min；

（2）再加入水、纸浆废液、α-淀粉、糊精、磷酸钙、复合粉，湿混4-6min，出砂即可。