[发明专利]一种铸钢件覆膜砂用添加剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种铸钢件覆膜砂用添加剂及其制备方法与应用，所述的添加剂按照重量份，包括如下原料：耐热剂10‑60重量份、熔剂5‑30重量份、助熔剂1‑20重量份。本发明的铸钢件覆膜砂用添加剂制备方便快捷，仅需一台搅拌设备即可，本发明只需在覆膜砂现有生产工艺基础上加入添加剂即可，使用本发明添加剂的铸钢砂按照正常流程制芯浇铸即可，无需其他额外步骤，添加剂的加入量占硅砂重量较少，随时能满足使用需求，不需要增加额外的添加工艺或者材料即可实施，使用该添加剂后铸件表面光洁度好；使用本发明的添加剂后降低了覆膜砂中树脂的加入量，减缓了树脂燃烧发气，降低了对环境的污染。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种铸钢件覆膜砂用添加剂及其制备方法与应用。

背景技术

铸钢覆膜砂是一种具有优异高温性能和综合铸造性能的新型覆膜砂产品，铸钢覆膜砂具有强度高、流动性好、固化速度快、二氧化硅含量高、耐高温性强、发气量低、流动性好等特点，是一种广泛应用于阀壳、缓冲器接头、钢轴、工程挖掘机斗齿、集装箱角件等铸钢件的造型材料。

铸造生产过程中，组成铸型的骨料和主要成分是硅砂。现阶段覆膜砂原砂材质主要为石英质砂、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、烙铁矿砂、锆砂等，人造砂又分为人工复合砂、顽辉石砂、碳粒砂等。铸钢件用砂选材主要选用特种砂非石英质砂或者人造砂为主。但随着我国铸造行业的迅猛发展，对铸造材料的要求越来越高，传统覆膜砂铸造用砂的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；而非石英质砂的综合性能虽然较高，但资源稀缺、价格昂贵，同时也因为在生产过程中因机械破碎导致角形系数大，在相同树脂量的条件下强度偏低；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，导致铸件出现质量的问题，处在浇铸时的高温环境时，优势不明显。

考虑到铸造的成本因素，硅质石英砂是比较理想的材料，为克服石英砂耐火度不够，热膨胀量大等缺点，在传统铸造过程中，会增加砂型树脂的量或选用特种砂，树脂量增加后主要通过树脂缓慢燃烧，在铸件凝固时延缓砂型的强度衰退速度，保证砂型不会过早的塌箱，特种砂主要利用其自身超高的耐火度来抵御铁水的侵蚀，同时通过自身良好的导热性能使砂型-金属界面的铁水迅速冷却结壳硬化，预防铸件的粘砂和使铸件表面光洁，而树脂在燃烧的过程中会对环境造成污染，特种砂价格比较昂贵，而且过度的开采也会破坏环境。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种铸钢件覆膜砂用添加剂及其制备方法与应用，本发明的添加剂可以降低覆膜砂中树脂的加入量，减缓了树脂燃烧发气，降低了对环境的污染，同时减少特种砂的使用，且能增加覆膜砂的抗烧结性能，原料易得，经济实惠，制备方法简单。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铸钢件覆膜砂用添加剂，按照重量份，包括如下原料：耐热剂10-60重量份、熔剂5-30重量份、助熔剂1-20重量份。

进一步的，按照重量份，包括如下原料：耐热剂30-40重量份、熔剂20-25重量份、助熔剂10-11重量份。

进一步的，按照重量份，包括如下原料：耐热剂35重量份、熔剂22.5重量份、助熔剂10.5重量份。

进一步的，所述的耐热剂包括石墨粉、二氧化钛和三氧化二铝。

进一步的，石墨粉、二氧化钛与三氧化二铝的重量比为2-4:1-3:4-6。

进一步的，石墨粉、二氧化钛与三氧化二铝的重量比为3:2:5。

进一步的，所述的熔剂包括二氧化硅和氧化镁。

进一步的，二氧化硅与氧化镁的重量比为0.5-1.5:3-5。