[发明专利]一种耐高温易溃散型砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种耐高温易溃散型砂及其制备方法。

背景技术

型砂是在铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂，通常的铸铝用的型砂配方中型砂粒径太大或太小，型砂料径太大，虽然透气性较好，但是铝砂件表面比较粗糙，光洁度不好，型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铝铸件有气孔产生。国内外广泛使用的煤粉粘土湿型砂，一般由原砂、粘结剂、煤粉添加物等与水混制而成，具有一定的防粘砂效果和材料成本低、生产效率高的优点，但其消耗量大、排放严重、在铸造过程煤粉燃烧分解产生有毒气体污染。

型砂按所用粘结剂不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、石英砂等，以粘土砂、水玻璃砂及石英砂用的最多。型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30～50%。通常对型砂的要求是：1、具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。2、良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。4、较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。5、高的溃散性，又称出砂性，    即在铸件凝固后型砂是否容易破坏，是否容易从铸件上清除的性能。

  目前的铸造领域发展迅速，对于铸钢件和铸铁件的性能要求更高，从而要求进一步提升型砂的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温易溃散型砂及其制备方法，该型砂具有高温溃散性、干强度高,湿粘结力强、防粘砂的特点。

本发明的技术方案如下：

一种耐高温易溃散型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：石英砂240-280、轻质碳酸钙粉50-55、中空陶瓷微球20-30、中空玻璃微球10-15、硅酸铝粉40-45、钛白粉25-30、纳米莹石粉35-40、石膏晶须30-40、膨胀珍珠岩60-70、滑石粉10-15、偏硅酸钠2-4、葡萄糖粉1-2、尿素1-2、氯化石蜡1-2、水适量；

所述耐高温易溃散型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将石英砂、轻质碳酸钙粉放入450-470℃煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成250-400目粉末，然后加入氯化石蜡、滑石粉、适量水，搅拌分散，练泥，送入1440-1480℃煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将硅酸铝粉、钛白粉、纳米莹石粉、膨胀珍珠岩、偏硅酸钠、葡萄糖粉、尿素混合，研磨分散30-45分钟，得到100-150目粉料后，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加入相当于混合料重量3-5%的水湿混10-15分钟即得。

本发明的有益效果

本发明型砂使用了中空陶瓷微球、中空玻璃微球、钛白粉、纳米莹石粉、石膏晶须、膨胀珍珠岩等原料，使型砂具有良好的透气性、流动性，同时结合使用轻质碳酸钙、葡萄糖、尿素等，使型砂具有良好的高温溃散性、砂型干强度高,湿粘结力强、具有优异的防粘砂能力、能够适应多种硬化方式、缩短了CO₂硬化后的烘干时间、可显著提高旧砂回用率。

具体实施方式

一种耐高温易溃散型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：石英砂270、轻质碳酸钙粉52、中空陶瓷微球25、中空玻璃微球13、硅酸铝粉43、钛白粉27、纳米莹石粉36、石膏晶须35、膨胀珍珠岩65、滑石粉13、偏硅酸钠3、葡萄糖粉1.5、尿素1.5、氯化石蜡1.5、水适量；

所述耐高温易溃散型砂的制备方法，包括以下步骤：将石英砂、轻质碳酸钙粉放入460℃煅烧炉中煅烧4小时，然后，取出，粉碎成330目粉末，然后加入氯化石蜡、滑石粉、适量水，搅拌分散，练泥，送入1460℃煅烧炉中煅烧4.6小时，取出粉碎至70目，得到煅烧料；将硅酸铝粉、钛白粉、纳米莹石粉、膨胀珍珠岩、偏硅酸钠、葡萄糖粉、尿素混合，研磨分散38分钟，得到130目粉料后，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加入相当于混合料重量4%的水湿混13分钟即得。

本发明制得的型砂的工艺性能：

湿压强度：0.120Mpa，透气率：127%，热湿拉强度：401Kpa，破碎指数：87%。