[发明专利]一种环保铸造型砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种环保铸造型砂及其制备方法。

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环保铸造型砂及其制备方法，该型砂具有可塑性好、透气性好、粘结性好、溃散性好、环保节能的特点。

本发明的技术方案如下：

一种环保铸造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：石英砂200-230、钠基膨润土50-60、红土20-30、滑石粉30-40、氧化锌20-30、中药渣20-24、秸秆粉40-45、羧甲基纤维素2-3、红糖5-8、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、砖渣粉末40-50、硼酸2-3、珍珠岩40-45、聚乙烯醇2-3、桐油1-2、竹炭30-35、水适量。

所述环保铸造型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将钠基膨润土、红土、砖渣粉末、珍珠岩放入550-570℃煅烧炉中煅烧3-4小时，然后，取出，粉碎成200-300目粉末，然后加入中药渣、秸秆粉、适量水，搅拌分散，练泥，送入1410-1440℃煅烧炉中煅烧3-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将羧甲基纤维素、红糖、脂肪醇聚氧乙烯醚、硼酸、聚乙烯醇、桐油混合，研磨30-40分钟，与煅烧料、其它剩余成分混合15-20分钟，即得。

本发明的有益效果

本发明使用了砖渣粉末，中药渣、秸秆粉等经高温煅烧，疏松、透气、溃散性好，且环保节能，结合使用滑石粉，增加了分散性和可塑性；通过使用红糖、桐油、羧甲基纤维素作为粘结剂，不仅粘结效果好，且经高温后不影响溃散性，本发明易于造型、制芯,解决铸件缩孔、缩松效果达92%以上,提高铸件成品率，节约了铸造成本。

具体实施方式

一种环保铸造型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：石英砂220、钠基膨润土55、红土25、滑石粉35、氧化锌25、中药渣22、秸秆粉43、羧甲基纤维素2.5、红糖7、脂肪醇聚氧乙烯醚1.6、砖渣粉末44、硼酸2.5、珍珠岩43、聚乙烯醇2.5、桐油1.5、竹炭33、水适量。

所述环保铸造型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将钠基膨润土、红土、砖渣粉末、珍珠岩放入560℃煅烧炉中煅烧3.6小时，然后，取出，粉碎成250目粉末，然后加入中药渣、秸秆粉、适量水，搅拌分散，练泥，送入1430℃煅烧炉中煅烧4小时，取出粉碎至80目，得到煅烧料；将羧甲基纤维素、红糖、脂肪醇聚氧乙烯醚、硼酸、聚乙烯醇、桐油混合，研磨35分钟，与煅烧料、其它剩余成分混合17分钟，即得。

本实施例得到的型砂试验数据如下：高温抗压强度在0.91Mpa以上，发气量低于13.9ml/g以下，耐热时间170秒，室温抗拉强度大于0.01Mpa，热拉强度大于0.015Mpa。