[发明专利]陶粒覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明陶粒覆膜砂及其制备方法，属于铸造材料领域，具体涉及一种铸件用砂芯或壳芯材料及其制备方法。其目的是为了提供一种成本低、性能优良、制备简单的陶粒覆膜砂及其制备方法。本发明陶粒覆膜砂是由包括：100份原砂、1～3份酚醛树脂、0.01～0.2份偶联剂、0.1～0.45份固化剂、0.1～0.2份耐高温辅剂和0.05～0.3份润滑剂的原料制成的；所述原砂为陶粒砂或者陶粒砂与石英砂的混合物；所述份数均为质量份数。本发明的陶粒覆膜砂主要是利用了陶粒砂制备工艺简单、耐火度高、热膨胀率低、角形系数好等特点进行制备陶粒覆膜砂，本发明的陶粒覆膜砂的制备方法操作简便，所得陶粒覆膜砂性能优良，因此本发明具有良好的经济效益。

技术领域

本发明属于铸造材料领域，具体涉及一种铸型或型芯材料及其制备方法。

背景技术

在铸造生产过程中，组成铸型的骨料和主要成分为砂子。现阶段供覆膜砂铸型用的砂子主要为石英质砂、非石英质砂、人造砂等。其中，石英质砂子主要为普通的硅砂；非石英质砂又分为镁砂、橄榄石砂、铬铁矿砂、锆砂等；人造砂又分为人工复合砂、顽辉石砂、碳粒砂等。

随着我国铸造行业的迅猛发展，对于铸造材料的要求越来越高，传统覆膜砂铸造用砂的一些缺点变得越来越突出。石英质的硅砂出现耐火度较低、热膨胀量大、角形系数较大、流动性差的缺点，引起铸件出现粘砂、脉纹、变形以及开裂等缺陷。而非石英质砂又分为镁砂、橄榄石砂、铬铁矿砂、锆砂等虽然综合性能较高，但是资源稀缺、价格昂贵。同时也因为在生产过程中是由机械破碎，角形系数较大会消耗大量的粘结剂；人造复合砂虽然制作工艺简单，但因化学成分杂乱易引起铸件的冶金成分的变化，同时在高温环境时，人造砂因为制造工艺不同，可能会存在将有害的合金元素混到砂粒中，对铸件的冶金质量形成破坏，具体的会造成气孔、针孔、夹渣、粘砂等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、性能优良、制备简单的陶粒覆膜砂及其制备方法。其主要是利用了陶粒砂制备工艺简单、耐火度高、热膨胀率低、角形系数好等特点进行制备覆膜砂。

本发明涉及一种陶粒覆膜砂，所述陶粒覆膜砂是由包括：100份原砂、1～3份酚醛树脂、 0.01～0.2份偶联剂、0.1～0.45份固化剂、0.1～0.2份耐高温辅剂和0.05～0.3份润滑剂的原料制成的；

所述原砂为陶粒砂或者陶粒砂与石英砂的混合物；

所述份数均为质量份数。

本发明的陶粒砂是采用铝矾土或者相近矿石(陶粒砂)粉碎至500目以下微粒后，加入相应的添加剂造粒，造成的陶粒经过烘干烧结成型，最终形成的。

优选地，所述陶粒砂晶相为莫来石。

优选地，所述陶粒砂的粒度为50～100目，陶粒砂的粒度根据铸件结构选取，结构不同粒度也不同。

优选地，所述陶粒砂中Al₂O₃≥55wt％，SiO₂≤40wt％，Fe₂O₃≤2wt％，TiO₂≤3wt％，其它成分≤2wt％。

优选地，所述陶粒砂的性能参数如下：角形系数≤1.10、耐火度﹥1800℃、堆积密度为 1.45-1.54g/cm³、热膨胀系数为4.5-6.5×10^-6K^-1、灼减量0.1％。

本发明的陶粒砂符合表1中参数：

表1本发明中陶粒覆膜砂的性能参数