[发明专利]一种灰铁铸造用型砂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别涉及砂型铸造。

背景技术

型砂是在砂型铸造中用来造型的材料，型砂一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅助物等造型材料按一定的比例混合而成，也可以用天然含粘土的硅砂。型砂在铸造过程中的作用十分重要，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％以上。对型砂的通常要求为：良好的流动性、一定的可塑性、较好的透气性与出砂性。

中国专利公开号为CN101574725A，公开日为2009年11月11日的发明专利公开了一种用于铸铝的型砂及制备工艺，用于铸铝的型砂包括如下组分：旧砂、新砂、膨润土、水份；其制备工艺的混砂方法为：按照配比称量旧砂、新砂，膨润土，先干混10～20秒，再加水混80～100秒，混好后放砂约20秒。虽然该发明在一定程度上增强了铝砂件表面的光洁度，但其流动性较弱、透气性较差，且粘合度也较弱。

中国专利申请号为201010271352.2的专利申请公开了一种用于铸造本体类铸件的型砂，包括回用砂与新砂，其特征在于：所述型砂还包括陶土和煤粉；所述回用砂、新砂、陶土和煤粉的重量份比例为：回用砂92-95，新砂2-5，陶土1.5-3.5，煤粉0.5-1.5，其余为水。使用发现，该型砂仍存在发气量大、脱模性较差等缺陷，不能满足对铸件质量日益增高的要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种灰铁铸造用型砂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种灰铁铸造用型砂的制备方法，包括如下步骤：

1)制备配料：根据需要制备的配料的重量按重量百分比计称量下列原料，改性淀粉60-70％，甘油1.5-2.5％，碳酸氢钠2-5％，氧化铁粉10-15％，秸秆粉料5-8％，余量为水，将上述称量好的原料加入反应釜内搅拌混合，并加热至80-85℃，持续时间为1-2小时，然后，将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂，即制得配料；

2)配制型砂：根据需要制备的型砂的重量按重量份计称量下列原料，旧砂93-95份，新砂2-4份，膨润土0.3-0.8份，步骤1)制备的配料3.5-6.5份，水5-8份；

3)混制型砂：将步骤2)中称量的旧砂、新砂和膨润土放入混砂机中，加入60-70％的水，混制25-45分钟，然后加入配料和剩余的水，再混制25-45分钟即可。

其中，所述改性淀粉的制备方法为将精选的一种或多种植物面粉加入淀粉反应釜内，并加热至130℃-150℃，持续时间为1-3小时，然后，将淀粉反应釜内的材料倒出并甩干后，再经水性酸化处理、烘干、粉碎成粉，即得所述改性淀粉。

其中，所述秸秆粉料的制备方法为，将洗净晾干的农作物秸秆在粉碎机中粉碎，然后过标准筛，取粒度范围为50-200目之间的粉料即可。

本发明的制备方法具有如下有益效果：

1.制备工艺步骤简单，易操作，不采用煤粉，车间干净、污染少；采用秸秆粉料、改性淀粉等可再生原料，成本低，绿色环保。

2.本发明方法制备的型砂性能好，具体来说，在铸造过程中，采用该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度。

具体实施方式

下面实施例中采用的改性淀粉和秸秆粉料按下述方法制备：

制备改性淀粉：将玉米面粉加入淀粉反应釜内，并加热至140℃，持续时间为2小时，然后，将淀粉反应釜内的材料倒出并甩干后，再经水性酸化处理、烘干、粉碎成粉，即得所述改性淀粉。

制备秸秆粉料：将洗净晾干的玉米秸秆在粉碎机中粉碎，然后过标准筛，取粒度范围为50-200目之间的粉料即可。

实施例一

一种灰铁铸造用型砂的制备方法，包括如下步骤：

1)制备配料：根据需要制备的配料的重量按重量百分比计称量下列原料，改性淀粉60％，甘油2.5％，碳酸氢钠2％，氧化铁粉15％，秸秆粉料5％，余量为水，将上述称量好的原料加入反应釜内搅拌混合，并加热至85℃，持续时间为1小时，然后，将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂，即制得配料；

2)配制型砂：根据需要制备的型砂的重量按重量份计称量下列原料，旧砂93份，新砂4份，膨润土0.3份，步骤1)制备的配料6.5份，水5份；