[发明专利]一种灰铁铸造用型砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种灰铁铸造用型砂及其制备方法。

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灰铁铸造用型砂及其制备方法，该型砂具有可塑性好、透气性好、高温溃散性好，不粘结铸件的特点。

本发明的技术方案如下：

一种灰铁铸造用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：石英砂250-280、海泡石40-45、黄土160-170、贝壳粉30-35、钛白粉20-25、草粉40-45、丙烯酸乳液2-3、碳化硅30-40、煤粉10-15、石膏50-60、硬脂酸锌3-4、膨润土10-15、磷酸二氢铵3-4、碳酸氢钠4-5、十二烷基苯磺酸钠2-3、尿素4-6、面粉10-12、木竹粉40-45、水适量。

所述灰铁铸造用型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将石英砂、海泡石、黄土、贝壳粉、膨润土、石膏放入520-540℃煅烧炉中煅烧4-5小时，然后取出，粉碎成250-350目粉末，然后加入草粉、钛白粉、碳化硅适量水，搅拌分散，练泥，送入1420-1450℃煅烧炉中煅烧3-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将硬脂酸锌、磷酸二氢铵、碳酸氢钠、十二烷基苯磺酸钠、尿素、面粉、丙烯酸乳液混合，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

本发明使用了海泡石、黄土、膨润土等经煅烧,具有优异的可塑性、粘结性，通过使用贝壳粉、草粉、木竹粉等，增加了透气性，通过使用钛白粉，增加了分散性，高温溃散性好；通过使用煤粉，使铸件表面光亮，本发明易于造型、制芯, 收缩率小，铸件尺寸精准，解决铸件缩孔、缩松效果达90%以上,提高铸件成品率。

具体实施方式

一种灰铁铸造用型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：石英砂260、海泡石43、黄土165、贝壳粉33、钛白粉23、草粉43、丙烯酸乳液2.5、碳化硅35、煤粉13、石膏55、硬脂酸锌3.5、膨润土13、磷酸二氢铵3.5、碳酸氢钠4.5、十二烷基苯磺酸钠2.5、尿素5、面粉11、木竹粉43、水适量。

所述灰铁铸造用型砂的制备方法，包括以下步骤：将石英砂、海泡石、黄土、贝壳粉、膨润土、石膏放入530℃煅烧炉中煅烧4.5小时，然后取出，粉碎成300目粉末，然后加入草粉、钛白粉、碳化硅适量水，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；将硬脂酸锌、磷酸二氢铵、碳酸氢钠、十二烷基苯磺酸钠、尿素、面粉、丙烯酸乳液混合，研磨35分钟，与煅烧料、其它剩余成分混合18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。