[发明专利]一种手工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，尤其涉及一种手工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。

对于手工造型型砂要求具有良好可塑性，一般型砂不特别手工造型。

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手工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，可塑性好，易于手工造型。

本发明的技术方案如下：

一种手工造型用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：甘油三醋酸酯0.5-0.8、酚醛树脂4-5、油酸锌0.8-1.1、异辛酸锌1-1.3、硬脂酸钡2-2.4、腐植酸钠2-3、氧化锌20-25、粘土130-160、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。

所述手工造型用型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将粘土混合，粉碎，过50目筛，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1220-1250℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将油酸锌、异辛酸锌、硬脂酸钡、腐植酸钠、氧化锌混合，加入10-14重量份的水，加热至40-50℃，研磨20-25分钟，烘干，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5-6%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；通过使用油酸锌、硬脂酸钡、腐植酸钠、氧化锌，使得型砂可塑性好，易于手工造型。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

一种手工造型用型砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：甘油三醋酸酯0.7、酚醛树脂4.5、油酸锌1、异辛酸锌1.1、硬脂酸钡2.2、腐植酸钠2.5、氧化锌23、粘土150、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。

所述手工造型用型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将粘土混合，粉碎，过50目筛，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1230℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将油酸锌、异辛酸锌、硬脂酸钡、腐植酸钠、氧化锌混合，加入13重量份的水，加热至45℃，研磨23分钟，烘干，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5.5%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80KPa，透气性85，热湿拉强度为2.8KPa，常温湿拉强度为20KPa。