[发明专利]一种高热稳定性型砂

说明书

技术领域

本发明涉及一种型砂，尤其涉及一种高热稳定性型砂。

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。

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%，通常对型砂的要求有强度和热稳定性、流动性、可塑性、透气性和溃散性，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。

随着铸造领域的迅速发展，人们对铸件的性能要求更高，从而要求型砂拥有更好的性能。

发明内容

本发明旨在提供一种高热稳定性型砂，所制得的型砂不仅具有较强的热稳定性，且性能良好，可用于一些温度、性能要求高的金属的制造。

本发明通过如下技术方案来实现：

一种高热稳定性型砂，由如下重量份的物质制成：

220~240份宝珠砂、35~40份堇青石、20~25份多晶莫来石纤维、25~35份棉籽饼、5~8份羟丙基甲基纤维素、10~15份酚醛树脂、6~10份顺丁烯二酸二丁酯、8~12份柠檬酸三丁酯、10~15份玉米糖浆；

其制备方法如下：

（1）将220~240份宝珠砂粉碎后过150目，将35~40份堇青石、20~25份多晶莫来石纤维混合粉碎后过100目，再与粉碎后的宝珠砂混合均匀得混合砂备用；

（2）将混合砂放于浓度为10%的乙酸溶液中浸泡15~20min后用去离子水洗涤，再将其放于浓度为10%的苏打溶液中浸泡15~20min后用去离子水洗涤至中性备用；

（3）将步骤（2）处理后的混合砂放于锻造炉中，锻造3~4h后取出放于高速搅拌机中，控制转速为300~400rpm，搅拌5~10min后得锻造料备用；

（4）将25~35份棉籽饼粉碎后过60目再同5~8份羟丙基甲基纤维素、10~15份酚醛树脂、6~10份顺丁烯二酸二丁酯、8~12份柠檬酸三丁酯研磨混合均匀得混合物备用；

（5）将锻造料、10~15份玉米糖浆和步骤（4）所得混合物一同混合搅拌，搅拌期间配入去离子水，搅拌均匀即得成品。

进一步的，步骤（3）所述锻造温度为550~650℃。

进一步的，步骤（5）所述成品含水量为3~6%。

本发明具有如下有益效果：选用的宝珠砂具有较高的耐火度，砂粒为球形、表面光滑，配合添加的堇青石和多晶莫来石纤维可将型砂的耐火度提高到1700℃以上，且降低了型砂的热膨胀系数，提高了其抗急冷急热的能力，保证了产品的精度和质量，对混合砂用溶液进行表面处理后可以提高砂粒的洁净和光滑度，便于粘结剂的粘合，提高了型砂的粘结性和可塑性，锻造处理和棉籽饼的添加都增强了型砂的透气性、光滑度和溃散性，其中棉籽饼残留的植物油可提高型砂的防粘性能，散发出的气味无刺激性，代替了传统粉煤的添加，降低了成本，保护了环境，脂类和糖浆作为粘结剂使得本型砂具有较好的流动性、可塑性和溃散性。本型砂适用于对温度要求高的砂模的制作。

具体实施方式

一种高热稳定性型砂，由如下重量份的物质制成：

230份宝珠砂、35份堇青石、25份多晶莫来石纤维、28份棉籽饼、5份羟丙基甲基纤维素、15份酚醛树脂、8份顺丁烯二酸二丁酯、8份柠檬酸三丁酯、13份玉米糖浆；

其制备方法如下：

（1）将230份宝珠砂粉碎后过150目，将35份堇青石、25份多晶莫来石纤维混合粉碎后过100目，再与粉碎后的宝珠砂混合均匀得混合砂备用；

（2）将混合砂放于浓度为10%的乙酸溶液中浸泡17min后用去离子水洗涤，再将其放于浓度为10%的苏打溶液中浸泡17min后用去离子水洗涤至中性备用；

（3）将步骤（2）处理后的混合砂放于锻造炉中，锻造3h后取出放于高速搅拌机中，控制转速为350~400rpm，搅拌8min后得锻造料备用；

（4）将28份棉籽饼粉碎后过60目再同5份羟丙基甲基纤维素、15份酚醛树脂、8份顺丁烯二酸二丁酯、8份柠檬酸三丁酯研磨混合均匀得混合物备用；

（5）将锻造料、13份玉米糖浆和步骤（4）所得混合物一同混合搅拌，搅拌期间配入去离子水，搅拌均匀即得成品。

进一步的，步骤（3）所述锻造温度为600~650℃。