[发明专利]一种高效激冷型砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种高效激冷型砂及其制备方法。

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高效激冷型砂及其制备方法，该型砂具有高的导热性、可塑性好、透气性好、溃散性好的特点。

本发明的技术方案如下：

一种高效激冷型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：铬铁矿砂270-290、矾土40-50、棕刚玉20-30、香菇菌糠20-30、铝粉1-2、羧甲基纤维素3-4、铵明矾30-40、三聚磷酸钠2-3、麸皮20-25、十二烷基苯磺酸2-3、松焦油2-3、菜籽油1-2、呋喃树脂12-15、苯磺酸12-15、木炭40-45、水适量。

所述高效激冷型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将铬铁矿砂、矾土、棕刚玉、香菇菌糠放入550-570℃煅烧炉中煅烧3-4小时，然后，取出，粉碎成200-300目粉末，然后加入麸皮、铵明矾、十二烷基苯磺酸、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、三聚磷酸钠、呋喃树脂、苯磺酸、木炭混合，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

本发明使用了香菇菌糠、麸皮等，经煅烧,增加了型砂的透气性，节约了能源，保护了环境；通过使用铬铁矿砂、矾土、棕刚玉使得型砂，膨胀系数低、铸件尺寸精确、可塑性好、耐高温；结合使用松焦油、菜籽油、呋喃树脂，使得高温溃散性好；通过使用铝粉增加了导热性能，增强了激冷铸件效果。

具体实施方式

一种高效激冷型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：铬铁矿砂280、矾土45、棕刚玉25、香菇菌糠25、铝粉1.5、羧甲基纤维素3.5、铵明矾35、三聚磷酸钠2.5、麸皮23、十二烷基苯磺酸2.5、松焦油2.5、菜籽油1.5、呋喃树脂14、苯磺酸13、木炭43、水适量。

所述高效激冷型砂的制备方法，包括以下步骤：将铬铁矿砂、矾土、棕刚玉、香菇菌糠放入560℃煅烧炉中煅烧3.6小时，然后，取出，粉碎成250目粉末，然后加入麸皮、铵明矾、十二烷基苯磺酸、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70目，得到煅烧料；将羧甲基纤维素、三聚磷酸钠、呋喃树脂、苯磺酸、木炭混合，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。