[发明专利]一种铸造用再生覆膜砂及其制备方法

说明书

本发明涉及再生覆膜砂技术领域，具体为一种铸造用再生覆膜砂及其制备方法，包括以下工艺：(1)将旧砂依次进行湿法再生和热法再生，得到再生砂；(2)再生覆膜砂的制备：将再生砂加热，加入树脂、固化剂、硬脂酸钙，搅拌，降温，得到再生覆膜砂；树脂包括双酚A型异氰酸酯、双马来酰亚胺、苯并噁嗪树脂和酚醛树脂。本发明通过湿法再生和热法再生工艺的结合，对旧砂进行再生，提高所制再生砂的质量；利用再生覆膜砂的树脂体系，2,2′‑二烯丙基双酚A、烯丙基胺、多聚甲醛共聚，生成含烯丙基的苯并噁嗪树脂，能够与酚醛树脂交联，促进形成三嗪环和互穿网络，有效改善树脂体系的耐热性和强度，提高再生覆膜砂的热强韧性。

技术领域

本发明涉及再生覆膜砂技术领域，具体为一种铸造用再生覆膜砂及其制备方法。

背景技术

砂型铸造在铸造工艺中所占比例较高，其各类工艺，如黏土砂工艺、树脂砂工艺、水玻璃砂工艺及无机黏结剂工艺等，均会大量消耗铸造用砂。铸造用砂中，宝珠砂的综合性能优异，成本较高，并出于对资源循环利用和生态环境保护的日益重视，对废砂的处理和应用，能够减少原砂的购买量，对降低铸件生产成本和环境保护有着显著效果。而覆膜砂旧砂若不经过再生，在直接重复使用中会出现造成诸多问题：如有机粘黏剂的不断加入，会使砂型的发气量显著增加，铸件易产生气孔等铸造缺陷；浇注后，旧砂表面所残留的树脂膜在再次混砂时会降低砂粒与新形成粘结剂膜的粘结程度，严重降低壳型强度。将覆膜砂旧砂进行回收再生是提高砂粒使用效率的重要手段。现有的旧砂湿法再生工艺，无法去除原砂微观孔隙中的粘结剂；热法再生工艺中，旧砂表面的树脂膜(碱性酚醛树脂)会对原砂表面造成伤害，影响再生覆膜砂及所制砂型的质量。因此，我们提出一种铸造用再生覆膜砂及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸造用再生覆膜砂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种铸造用再生覆膜砂的制备方法，包括以下工艺：

(1)旧砂的再生：将旧砂依次进行湿法再生和热法再生，得到再生砂；

(2)再生覆膜砂的制备：将再生砂置于覆膜砂搅拌机器中，开启搅拌，加热至140～160℃，加入树脂、固化剂、硬脂酸钙，搅拌，降温，得到再生覆膜砂。

进一步的，湿法再生工艺为：再生温度50～70℃，处理时间15～30min，转速100～125r/min，砂水质量比1:(0.7～1.5)，处理次数1～3次；

然后进行脱水，脱水工艺为：转速650～750r/min，脱水时间90～150s。

进一步的，热法再生工艺为：再生温度650～700℃，保温时间10～15min。

进一步的，在旧砂再生前，需对其进行破碎筛分，将旧砂破碎至3mm以下，然后进行磁选，去除其中的金属屑，得到粒径为100～200目的砂粒。

旧砂中的原砂为珠宝砂，包括以下重量成分：75～85％Al₂O₃，8～12％SiO₂，杂质Fe₂O₃≤4.0％，TiO₂≤3.5％。