[发明专利]一种用于粘土湿型砂造型的型砂混制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及型砂铸造，特别涉及一种用于粘土湿型砂高压造型线生产中小型铸件的型砂混制工艺。

背景技术

对粘土湿型砂造型来说，型砂质量的好坏对最终的铸件质量有着根本性影响，也可以说是铸件质量优劣之母。

长期以来型砂造型的质量一直波动较大，不够理想。这种状况的存在，既与每天生产的铸件品种多、砂铁比变化大，完全做到精确控制难度较大有关，也与砂处理设备中混砂机老化、功率下降，旧砂库较小、旧砂水分低、膨润土回醒不充分，旧砂温度偏高有关，更与我们对型砂质量优劣评判标准的认识不统一有关，使得铸件落砂、气孔废品率居高不下，甚至有时可高达60％。

国内企业目前对型砂的控制水平参差不齐，缺乏对型砂性能的整体设计思路，缺少对紧实率与水分、膨润土与水分比值、试样重量、140目停留量、200目以下三筛含量的认识和控制，虽然常规检测、控制仍在进行，但使得强度、水分波动较大，势必引起铸件落砂、气孔废品率增高。同时由于缺少对试样重量的控制，铸型在浇注后3～4箱就开裂，易引起铸件尺寸超差。有些企业为防止铸型开裂，不得不减少每模砂型的生产铸件数，降低生产效率。

为了提高和稳定湿型砂高压造型线的型砂质量，解决铸件因落砂、气孔等缺陷造成废品率较高的问题，一般的办法是提高型砂的有效膨润土含量，增加型砂强度；或通过加水，增加型砂含水量，提高型砂紧实率，改善型砂的塑、韧性，以其解决落砂问题。或者，减少型砂的含水量，减少浇铸时型腔内氧化性气体压力，以其减少铸件气孔的产生。

但实际生产中往往顾此失彼，控制、使用效果并不理想。有的甚至依靠在铸型表面喷涂价格昂贵的表面增强剂，或者在混制型砂时加入淀粉类物质来提高型砂的表面稳定性，达到减少铸件落砂废品的目的。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种稳定有效、较低成本且工艺简便的用于粘土湿型砂造型的型砂混制工艺。

为实现上述目的及其他相关目的，为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于粘土湿型砂造型的型砂混制工艺，包括如下步骤：1）将原料按重量份计配比：旧砂97～100份；新砂0～3份；膨润土0.8～1.2份；煤粉0.2～0.6份；2）将上述配比好的原料按先后投入混砂机干混8～20秒后，加占总砂量0.8～2％的水湿混80～130秒；3）对混制好的型砂进行检测，所述型砂符合如下指标：紧实率/水分为10.0-11.5，有效膨润土/水分为2.1-2.5，140目停留量为6.0-9.0%，200目以下三筛含量为2.8-3.5%。

进一步地，所述步骤（1）中，旧砂含水量1.5～2.2％、温度≤室温＋10℃、回醒时间≥4小时。

进一步地，所述步骤（1）中，新砂含泥量≤0.5％，水份≤0.5％，耗酸值≤7ml，主筛残留量≤45％，角形因数≤1.45，灼烧减量：≤0.4％。

进一步地，所述步骤（1）中，膨润土为钙基钠化膨润土，所述膨润土吸蓝量≥35g/100g土，膨润值≥35ml/g土，水份≤12％。

进一步地，所述步骤（1）中，煤粉的挥发份：30％～38％，硫份≤1％，灰份≤10％，水份≤5％。

进一步地，所述步骤（3）中，还包括对灼烧减量的指标检测，所述灼烧减量的指标检测方法为：称量5克型砂，置于陶瓷坩锅内，随炉升温至970℃温度，保温2小时后检测。

进一步地，所述步骤（3）中，还包括对有效膨润土含量的指标检测，所述有效膨润土含量的指标检测采用亚甲基兰经过93℃、2小时烘干。

进一步地，所述型砂还符合如下指标：常温湿拉强度为20～24KPa，热湿拉强度为2～4KPa，有效膨润土含量为7.5～8.5％，灼烧减量为3.2～3.8％，湿压强度为≥0.16MPa，紧实率为33～39％，水分为3.0～3.4％，透气率为90～140，试样重量为138～145克，型砂含泥量为9.5～11％，平均细度为AFS58～62％。

通过以上技术方案，本发明在转子式混砂机中按比例加入原辅材料，通过控制有效膨润土与水分之比、紧实率与水分之比、140目筛停留量、200目以下三筛含量在合理范围内，从而优化型砂的塑、韧性，保证型砂的综合性能，达到改善起模质量，减少铸件落砂、气孔废品率，延缓、消除砂型开裂等效果，使铸件的落砂、气孔废品下降最高达30％，同时由于减少了原辅材料的加入量，节约了生产成本，降低了排污对环境的影响。

具体实施方式