[发明专利]一种自动造型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，尤其涉及一种自动造型用型砂及其制备方法。

背景技术

目前型砂存在粒径大小难控制的问题，如果型砂粒径太大，虽然透气性较好，但是铸件表面比较粗糙，光洁度不好；如果型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铸件有气孔产生。

传统粘土型砂有很多优点，但是存在不易回收利用，透气性差、流动性不好、分散性不好、溃散性差、散热不好、环境污染严重的缺点。

自动造型型砂需要有很高的透气性，良好的散热性，普通型砂难以达到这种要求，或者次品率高。

因此，型砂存在的以上缺点需要克服。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动造型用型砂及其制备方法，该型砂透气性好、分散性好，可以回收利用，导热性好，强度高，流动性较强,粘合度较强,适合自动造型线生产。

本发明的技术方案如下：

一种自动造型用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：钠基膨润土7-10、铁精矿粉30-35、粘土100-120、纸浆13-15、纳米硫酸钡10-15、煤粉2-2.5、α-环糊精0.2-0.3、β-环糊精0.2-0.3、γ-环糊精0.2-0.3、硬质陶土70-80、水适量、助剂20-30；

    所述助剂由下列重量份的原料制成：石英砂15-18、氧化铁2-3、氧化铝3-5、氧化钙1-1.5、滑石3-4、稻壳灰0.5-0.8、石墨粉1.6-2、糠醇树脂0.8-1.1、苯磺酸0.5-0.7、水1.8-2.2；制备方法为：将石英砂、氧化铁、氧化铝、氧化钙、滑石混合，进行球磨，过150目筛，用火焰熔融法烧制成颗粒，粒径在0.1-2mm；将稻壳灰、石墨粉、糠醇树脂、水混合均匀，加入其他剩余成分，搅拌均匀，加入所述颗粒，研磨15-20分钟，烘干，粉碎，粒径在0.5-2.5mm，即得。

所述自动造型用型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将粘土、铁精矿粉、硬质陶土混合，粉碎，过50目筛，与纳米硫酸钡混合均匀，加入7-9%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2.5mm，送入煅烧炉中，在300-400℃下预烧20-25分钟，然后在1320-1350℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将钠基膨润土、纸浆、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精混合，研磨20-30分钟，得到混合物料；

（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入3.7-4.2%重量份的水混合8-13分钟，即得。

本发明的有益效果

本发明型砂通过使用粘土烧结造粒，透气性好、分散性好，可以回收利用；通过使用铁精矿粉、纳米硫酸钡，增加了粘土颗粒的导热性和强度；通过使用钠基膨润土、纸浆、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精，流动性较强,粘合度较强,适合自动造型线生产。本发明助剂能耐高温，防止粘土颗粒粘结，同时使得型砂流动性好，透气性好，通过使用稻壳灰、石墨粉、能够改善型砂的可塑性和高温溃散性。

具体实施方式

一种自动造型用型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：钠基膨润土8、铁精矿粉33、粘土110、纸浆14、纳米硫酸钡13、煤粉2.3、α-环糊精0.2、β-环糊精0.2、γ-环糊精0.2、硬质陶土75、水适量、助剂25；

    所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：石英砂17、氧化铁2.5、氧化铝4、氧化钙1.3、滑石3.5、稻壳灰0.7、石墨粉1.8、糠醇树脂0.9、苯磺酸0.6、水2；制备方法为：将石英砂、氧化铁、氧化铝、氧化钙、滑石混合，进行球磨，过150目筛，用火焰熔融法烧制成颗粒，粒径在0.1-2mm；将稻壳灰、石墨粉、糠醇树脂、水混合均匀，加入其他剩余成分，搅拌均匀，加入所述颗粒，研磨18分钟，烘干，粉碎，粒径在0.5-2.5mm，即得。

所述自动造型用型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将粘土、铁精矿粉、硬质陶土混合，粉碎，过50目筛，与纳米硫酸钡混合均匀，加入8%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2.5mm，送入煅烧炉中，在350℃下预烧23分钟，然后在1340℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将钠基膨润土、纸浆、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精混合，研磨24分钟，得到混合物料；

（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入3.9%重量份的水混合11分钟，即得。

本实施例得到的型砂试验数据如下：湿压强度为65KPa，透气性235，热湿拉强度为1.7KPa，常温湿拉强度为23KPa，紧实率50%。