[发明专利]一种机器造型机床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，尤其涉及一种机器造型机床铸造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，影响铸件的成品率和造型精度。还有，对于不同种类的铸件缺少专门的型砂，使得铸造精度不高，成品率低。

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。

以上缺点需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器造型机床铸造用型砂及其制备方法，该型砂透气性好、分散性好，耐热性好，可塑性好，造型精度高，湿拉强度高，能够防止铁水氧化。

本发明的技术方案如下：

一种机器造型机床铸造用型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：抗坏血酸1-1.5、硼酸铝纳米微粒3-6、膨胀蛭石粉20-25、火山凝灰岩10-13、无水硫酸钙3-4、环氧大豆油1-1.3、皂荚粉4-5、粘土180-200、水适量、助剂20-30；

    所述助剂由下列重量份的原料制成：铬铁矿砂6-8、陶瓷砂4-5、核桃砂2-3、氧化铝3-4、二氧化硅4-5、宝珠砂5-7、粘土2-3、硅烷偶联剂kh-550 0.5-1、氧化镁0.4-0.7；制备方法为：将氧化铝、氧化镁、二氧化硅混合后进行球磨，过200目筛，在1400-1500℃下煅烧2-2.5小时，加入冷水中激冷，再粉碎成粒径小于2mm的颗粒，加入铬铁矿砂、核桃砂，研磨30-40分钟，加入其他剩余成分，研磨20-30分钟，即得。

所述机器造型机床铸造用型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将粘土、膨胀蛭石粉、无水硫酸钙混合，粉碎，过50目筛，加入硼酸铝纳米微粒，再加入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900-940℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将皂荚粉、火山凝灰岩混合，加入15-18重量份的水，湿磨20-25分钟，烘干，粉碎得到粉末；

（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的粉末与其他剩余成分混合，再加入3.8-4.5%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、膨胀蛭石粉，烧结造粒，透气性好、分散性好，耐热性好，可以回收利用；通过使用皂荚粉、火山凝灰岩，使得型砂可塑性好，造型精度高，湿拉强度高；通过添加抗坏血酸，能够防止铁水氧化，增加高温溃散性能；本发明型砂适用于机器造型机床铸造。本发明助剂耐高温，分散性好，润滑性好，与粘土颗粒的亲合力好，能增加型砂的可塑性、透气性、流动性、耐热性，防止粘土颗粒粘结，提高铸件的成品率。

具体实施方式

一种机器造型机床铸造用型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成：抗坏血酸1.3、硼酸铝纳米微粒4、膨胀蛭石粉23、火山凝灰岩12、无水硫酸钙3.4、环氧大豆油1.2、皂荚粉4.5、粘土190、水适量、助剂25；

    所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：铬铁矿砂7、陶瓷砂4.5、核桃砂2.5、氧化铝3.5、二氧化硅4.5、宝珠砂6、粘土2.5、硅烷偶联剂kh-550 0.7、氧化镁0.6；制备方法为：将氧化铝、氧化镁、二氧化硅混合后进行球磨，过200目筛，在1450℃下煅烧2.3小时，加入冷水中激冷，再粉碎成粒径小于2mm的颗粒，加入铬铁矿砂、核桃砂，研磨35分钟，加入其他剩余成分，研磨25分钟，即得。

所述机器造型机床铸造用型砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将粘土、膨胀蛭石粉、无水硫酸钙混合，粉碎，过50目筛，加入硼酸铝纳米微粒，再加入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920℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将皂荚粉、火山凝灰岩混合，加入16重量份的水，湿磨23分钟，烘干，粉碎得到粉末；

（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的粉末与其他剩余成分混合，再加入4.1%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115，湿拉强度为2.5KPa。