[发明专利]一种用于大型铸钢轧辊的型砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种用于大型铸钢轧辊的型砂及其制备方法。

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用于大型铸钢轧辊的型砂及其制备方法，该型砂具有高的透气性、高强度、溃散性好的特点。

本发明的技术方案如下：

一种用于大型铸钢轧辊的型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：石英砂200-240、碳酸钙20-25、锆英石90-100、硅藻土20-25、氧化铝5-8、活性炭3-4、硝酸钠2-3、碳酸钠2-4、碳酸镁10-14、氯化石蜡3-4、三氧化二铬1-2、高岭土10-15、云母3-5、菜籽油2-3、偏硅酸钠4-6、水适量

所述用于大型铸钢轧辊的型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将石英砂、碳酸钙、锆英石、硅藻土混合粉碎成100-200目粉末，然后加入活性炭、硝酸钠、碳酸钠、氯化石蜡、适量水，搅拌分散，练泥，送入1440-1460℃煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将高岭土、云母、偏硅酸钠、菜籽油混合，研磨20-30分钟，然后与其它剩余成分混合，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

本发明使用了石英砂、碳酸钙、锆英石、硅藻土等，经高温煅烧、结合加活性炭、氯化石蜡等分散研磨，使得型砂不仅具有优异的光滑度、可塑性、透气性、粘结性、韧性，还具有高的强度；同时使用了高岭土、云母、偏硅酸钠、菜籽油，研磨后混合增加了型砂的粘结性；使用了菜籽油作为粘结剂，溃散性好；使用本发明型砂铸造大型铸钢轧辊，能够较好防止轧辊表面出现粘砂、夹砂等铸造缺陷，使轧辊表面光洁，提高大型铸钢轧辊的铸造质量和铸造合格率，满足大型型钢轧机、板带钢轧机轧辊轧辊工作层耐磨性、抗热裂性、抗事故性能等综合使用性能。

具体实施方式

一种用于大型铸钢轧辊的型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：石英砂220、碳酸钙23、锆英石95、硅藻土23、氧化铝7、活性炭3.5、硝酸钠2.5、碳酸钠3、碳酸镁13、氯化石蜡3.6、三氧化二铬1.5、高岭土13、云母4、菜籽油2.5、偏硅酸钠5、水适量

所述用于大型铸钢轧辊的型砂的制备方法，包括以下步骤：将石英砂、碳酸钙、锆英石、硅藻土混合粉碎成150目粉末，然后加入活性炭、硝酸钠、碳酸钠、氯化石蜡、适量水，搅拌分散，练泥，送入1450℃煅烧炉中煅烧4.5小时，取出粉碎至70目，得到煅烧料；将高岭土、云母、偏硅酸钠、菜籽油混合，研磨25分钟，然后与其它剩余成分混合，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：0.151Mpa，透气率：123%，热湿拉强度：408Kpa，破碎指数：87%。