[发明专利]用于铸铁件高压湿型生产线的不含煤粉和有机物的湿型砂

说明书

本发明属于金属铸造领域。为解决在国内外已有高压湿型造型线生产中，几十年來一直使用的湿型砂中都含有铸造用煤粉及其它有机物，造成浇注铸铁件时析出大量的气体污染物，使得生产车间的环保治理付出巨大能耗和投资。夲发明在造型砂中，根夲不加入铸造煤粉和任何有机物，加入煤粉和其它有机物的目的是传统理论认识，加入煤粉会在铸件型腔表面当高温铁液作用下，形成挥发份和CO₂气膜、光亮碳等使铸件表面光洁。本发明是只加冶金渣无机添加剂及Fe₂O₃，型腔在铁液作用下型腔表面形成熔渣薄层，从而获得光洁的铸铁件表面。经几年的实践操作能做出合格产品。可满足近年在汽车、轨造交通、工程、矿山、炼油、石化、造纸、化肥、轻工、食品、能源、等机械制造和舰船制造等工业领域使用的各种牌号铸铁件技术要求，能做出质量高且经济效益好的优质铸铁件产品。同时降低了环保投入和节能。

技术领域：本发明属于铸造工业领域。它具体涉及使用一种用于铸铁件高压湿型生产线用的不含煤粉和有机物的湿型砂，这是一种新的创新性技术。

背景技术：随着当代工业的发展，各种新技术、新工艺、新材料不断涌现。特别是铸铁件高压造型生产线全世界到目前仍在使用湿型煤粉砂，鉄液浇注砂型后，排放出大量有害气体，目前，环保治理的方法尚不完善，而此种生产方式还是国内外最普遍的生产方法，占全世界年产亿万吨铸件约1/3，即达到3500万吨/年。可见，不用煤粉和有机物混制高压造型线的湿型砂意义非常重大。

在我国近四十年的改革开放成果，其中，在铸造行业技术发展规划纲要铸铁篇中，特别强调开展铸造用湿型砂中取代煤粉和有机添加物的研究，由于技术难度高，世界上至今尚无成熟技术。

发明内容：本发明的目的是为消除含有煤粉及有机添加物的高压造型湿型砂，浇注铁液产生大量有害气体。

按如上构思本发明所提出的一种粉状复合不含煤粉和有机物的添加剂，加入到铸铁用硅砂中，添加水份后混制成一种新型湿型砂，取代当前都在使用的含煤粉和有机物的型砂。

该新型不含煤粉和有机物的新型湿型砂配制操作如下：湿型砂使用铸造硅砂，以重量100％计，其二氧化硅含量和粒度依所生产铸件要求而定。以重量计加入粉状混合物10％左右，此粉状混合物含有蒙脱石＞80％的人工钠化膨润土20％；三氧化二铁6.5-7.5％；二氧化硅53-58％；氧化钙4-5％；三氧化二鋁12-16％，后三种成份由冶金渣制粉。再加水混制。型砂性能满足水份3.2-3.7％；湿压强度≥170KPa；热湿拉強度＞4KPa。当高压造型生产线生产含有机粘结剂砂芯造型，砂芯破碎进入旧砂中，再混制湿型砂时，仍只添加上述粉状不含煤粉和有机物的混合物，其加入量仅为0.4-0.5％。

该方案已成功用于生产中，完好的替代了含煤粉和有机物的湿型砂。

采用本方案能体现如下的优越性：

(1)完全改变了旧型砂黑色，有效的改善工作环境，极大的降低了煤粉砂的有害气体的排放量。

(2)减少了环保设备的投入资金，同时降低了能耗。

具体实施方式：本发明解决用当代最令高压造型铸造生产线几十年存在的脏差的含煤粉和有机物的湿型砂的重大难题，为行业摆脱了最难解决的黑脏和环保问题。