[发明专利]一种用于铸钢件的再生砂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于铸钢件的再生砂及其制备方法，包括如下步骤：将旧砂破碎成单颗粒，破碎后的砂进行筛分处理；筛分后的砂进行焙烧处理，再进行离心破碎处理，得到不同粒度砂粒，即用于铸钢件的再生砂。本发明制备的再生砂可以用于铸钢件生产，砂芯强度较原砂有明显提升，因此，在相同强度要求下可以减小树脂加入量；经过再生后的再生砂酸耗值显著降低，因为表面碱性树脂以及无机氧化物能够有效去除，酸耗值降低后，能够保证再生砂消耗的树脂更少，有效降低成本。

技术领域

本发明属于铸造型砂技术领域，具体涉及一种用于铸钢件的再生砂及其制备方法。

背景技术

再生砂是指铸造生产中经过处理基本上恢复了使用性能可以回用的旧砂。砂型铸造时，每生产1吨铸件就会产生1～7吨用过的旧砂。旧砂的利用基本上有两种方式，即旧砂回用和旧砂再生后回用。铸型在浇注以后，如果大部分型砂中的粘结剂没有发生不可逆的变化，则只要除掉杂质，经过吸灰冷却和重新混制就可恢复型砂原有的性能，这种处理方式称为旧砂回用，一般只有粘土粘结的型砂才能回用。

铸钢件比铸铁件有更高的强度，正在越来越多的应用于工业生产中，但铸钢件因其生产温度高，对铸件用砂提出了更高的要求。铸钢浇注温度在1600-1700℃，在此温度下，普通硅砂因耐高温性能较差，铸件容易出现裂纹、变形缺陷，导致铸钢件成品率低，为了解决铸钢件用砂的耐高温性能差的温度，大部分工厂使用宝珠砂、锆砂等特种砂，这大大增加了生产成本。特种砂在铸钢件中的应用不仅增加了生产成本，而且会带来固废排放，应对资源和环境的严格要求，寻求一种应用于铸钢件的成本低、环保用砂正越来越迫切。

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，本发明提供了一种用于铸钢件的再生砂及其制备方法，本发明制备的再生砂的硅含量明显提升，提高了再生砂的耐高温性能，有效降低树脂的使用量，降低生产成本，避免铸件产生气孔缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于铸钢件的再生砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将旧砂破碎成单颗粒，破碎后的砂进行筛分处理；

(2)筛分后的砂进行焙烧处理，再进行离心破碎处理，得到不同粒度砂粒，即用于铸钢件的再生砂。

进一步的，步骤(1)中的旧砂为回收铸钢件使用后的旧砂。

进一步的，步骤(1)中筛分处理为过10-20目筛处理。

进一步的，步骤(1)中筛分处理为过16目筛处理。

本发明中的破碎采用震动破碎，破碎后过筛处理的目的是去除其中的杂质。

进一步的，步骤(2)中焙烧温度为500-700℃，焙烧时间为1-6h

进一步的，步骤(2)中焙烧温度为580-620℃，焙烧时间为2.8-3.2h。

进一步的，步骤(2)中焙烧温度为600℃，焙烧时间为3h。

本发明人经过大量的试验得到本发明的焙烧温度和焙烧时间，温度过高一是浪费资源，二是会导致硅砂熔点降低，在高温高压下，硅砂与表面低熔点物质发生反应，生成低熔点化合物，降低硅砂的耐火度，同时砂粒之间会反应后发生粘粘烧结现象。若温度过低，不能达到去除表面有机物和脆化表面低熔点物质的目的。

本发明中焙烧的目的是去除砂粒表面的有机物质。

进一步的，步骤(2)中离心速度为1000-3000r/min，离心时间为1-5min。

进一步的，步骤(2)中离心速度为1500-2500r/min，离心时间为2-4min。