一種環(huán)保節(jié)能型砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保節(jié)能型砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂鑄造用粘土濕型砂，是指由原砂、粘結(jié)劑和附合物按一定比例配合，經(jīng)過混制，符合造型要求的混合料。由于粘土濕型砂鑄造所用材料價(jià)廉易得，鑄型簡(jiǎn)單方便，對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長(zhǎng)期以來，一直是鑄造生產(chǎn)的基本工藝。
[0003]型砂要具有以下特性:1、良好的透氣性能，高溫金屬鑄鐵液澆入鑄型后，產(chǎn)生氣體必須能從鑄型內(nèi)順利排出去；2、良好的強(qiáng)度，保證型砂必須具備足夠高的強(qiáng)度與退讓性；3、具有良好耐火性，能抵抗高溫?zé)嶙饔蒙靶偷耐暾?、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、施工方便，縮短工期；5、熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性、可塑性、緊實(shí)率好。
[0004]現(xiàn)有的鑄件存在著很多問題，例如脹砂、沖砂、掉砂、外滲物、氣孔、針孔、縮孔、縮松、疏松、裂紋、夾砂結(jié)疤、粘砂、表面粗糙、皺皮、縮陷等現(xiàn)象，這都與型砂有著很大的關(guān)系，需要不斷改善型砂的性能，可以從原料和混砂工藝上改進(jìn)。
[0005]另外，鑄件用濕型砂中加入煤粉，可以防止鑄件表面粘砂缺陷，改善鑄件的表面光潔度，并能減少夾砂缺陷，改善型砂的潰散功能，對(duì)于濕型球鐵件，還能有效的防止產(chǎn)生皮下氣孔，可用圓形渦流燃燒器，空氣不用預(yù)熱。煤粉顆粒的大小、形狀、流動(dòng)性、含碳量、揮發(fā)分的多少、灰分的含量決定了鑄件的性能好壞，可以通過改善煤粉的性能來改善鑄件的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保節(jié)能型砂及其制備方法，該型砂潤(rùn)滑性、可塑性好和濕強(qiáng)度高，對(duì)空氣污染小。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種環(huán)保節(jié)能型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:膨脹珍珠巖6-8、混凝土廢渣4-5、六偏磷酸鈉0.3-0.6、1%氫氧化鈉溶液10-15、鋰瓷石4_5、新硅砂15-20、菱苦土4-5、玉米芯粉0.6-0.9、氧化鋯陶瓷微珠1.2-1.8、舊砂25-30、改性煤粉4-5、水4-5 ；
所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-4、山梨醇0.05-0.08、蘭炭0.5-0.8、甲醇 0.3-0.5、氯酸鉀 0.1-0.2、碳酸鉀 0.2-0.3、氯化鐵 0.01-0.02、石灰0.02-0.03、醋酸鈣 0.1-0.2、硫化銻 0.2-0.3、吐溫 80 0.04-0.08、水 2-2.5 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合，粉碎至粒徑小于ΙΟΟμπι，得到粉末；將吐溫80、山梨醇加入水中，攪拌均勻，再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣，攪拌后加入所述粉末，研磨至顆粒粒徑小于40 μπι，噴霧干燥，再邊攪拌邊噴灑甲醇，研磨10-15分鐘，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0008]所述環(huán)保節(jié)能型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)將新硅砂、鋰瓷石和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與玉米芯粉一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合15-20分鐘，再加入40%的水，混合4-6分鐘，得到混合砂；
(2)將膨脹珍珠巖、混凝土廢渣粉碎至粒徑小于1.2mm，再與1%氫氧化鈉溶液混合加熱至80-90°C，攪拌20-30分鐘，烘干，得到顆粒；
(3 )將第(2 )步得到的顆粒和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混6-8分鐘，即得。
[0009]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明型砂通過使用混凝土廢渣，經(jīng)過堿激發(fā)處理，增加了型砂的潤(rùn)滑性、可塑性和濕強(qiáng)度，節(jié)約了能源；通過使用膨脹珍珠巖和玉米芯粉，增加了型砂的退讓性、透氣性、潰散性，又不減少?gòu)?qiáng)度；通過使用菱苦土做硬化劑，對(duì)空氣污染?。槐景l(fā)明的改性煤粉，揮發(fā)分多，灰分少，顆粒均勾，流動(dòng)性好，增加了鑄件的光亮性，減少了 8-12%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種環(huán)保節(jié)能型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:膨脹珍珠巖7、混凝土廢渣4.5、六偏磷酸鈉0.4、1%氫氧化鈉溶液13、鋰瓷石4.5、新硅砂18、菱苦土 4.5、玉米芯粉0.7、氧化鋯陶瓷微珠1.6、舊砂27、改性煤粉4.5、水4。5 ；
所述改性煤粉由下列重量份(公斤)的原料制成:褐煤粉3.5、山梨醇0.06、蘭炭0.7、甲醇0.4、氯酸鉀0.2、碳酸鉀0.3、氯化鐵0.02、石灰0.03、醋酸鈣0.2、硫化銻0.2、吐溫800.06、水2.3 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合，粉碎至粒徑小于100 y m，得到粉末；將吐溫80、山梨醇加入水中，攪拌均勻，再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣，攪拌后加入所述粉末，研磨至顆粒粒徑小于40 μπι，噴霧干燥，再邊攪拌邊噴灑甲醇，研磨13分鐘，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
[0011]所述環(huán)保節(jié)能型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將新硅砂、鋰瓷石和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與玉米芯粉一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合18分鐘，再加入40%的水，混合5分鐘，得到混合砂；
(2)將膨脹珍珠巖、混凝土廢渣粉碎至粒徑小于1.2mm，再與1%氫氧化鈉溶液混合加熱至85°C，攪拌25分鐘，烘干，得到顆粒；
(3 )將第(2 )步得到的顆粒和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混7分鐘，即得。
[0012]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
本實(shí)施例型砂的檢測(cè)結(jié)果如下:濕壓強(qiáng)度0.21MPa，常溫濕拉強(qiáng)度24Kpa，熱濕拉強(qiáng)度3.9KPa，發(fā)氣量llml/g，透氣性168，含泥量11%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)保節(jié)能型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:膨脹珍珠巖6-8、混凝土廢渣4-5、六偏磷酸鈉0.3-0.6、1%氫氧化鈉溶液10-15、鋰瓷石4_5、新硅砂15-20、菱苦土4-5、玉米芯粉0.6-0.9、氧化鋯陶瓷微珠1.2-1.8、舊砂25-30、改性煤粉4-5、水4-5 ； 所述改性煤粉由下列重量份的原料制成:褐煤粉3-4、山梨醇0.05-0.08、蘭炭0.5-0.8、甲醇 0.3-0.5、氯酸鉀 0.1-0.2、碳酸鉀 0.2-0.3、氯化鐵 0.01-0.02、石灰0.02-0.03、醋酸鈣 0.1-0.2、硫化銻 0.2-0.3、吐溫 80 0.04-0.08、水 2-2.5 ;制備方法為:將褐煤粉和蘭炭混合，粉碎至粒徑小于ΙΟΟμπι，得到粉末；將吐溫80、山梨醇加入水中，攪拌均勻，再加入氯酸鉀、碳酸鉀、氯化鐵、醋酸鈣，攪拌后加入所述粉末，研磨至顆粒粒徑小于40 μπι，噴霧干燥，再邊攪拌邊噴灑甲醇，研磨10-15分鐘，再與其他剩余成分混合均勻，密封，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保節(jié)能型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將新硅砂、鋰瓷石和舊砂混合，過篩，得到粒徑在0.3-1.2mm的砂，與玉米芯粉一起加入碾輪式混砂機(jī)中，混合15-20分鐘，再加入40%的水，混合4-6分鐘，得到混合砂； (2)將膨脹珍珠巖、混凝土廢渣粉碎至粒徑小于1.2mm，再與1%氫氧化鈉溶液混合加熱至80-90°C，攪拌20-30分鐘，烘干，得到顆粒； (3 )將第(2 )步得到的顆粒和其他剩余成分加入到第(I)步中的混砂機(jī)中，不停機(jī)條件下以噴灑狀均勻加入剩余的水，濕混6-8分鐘，即得。
【專利摘要】一種環(huán)保節(jié)能型砂，由下列重量份的原料制成：膨脹珍珠巖6-8、混凝土廢渣4-5、六偏磷酸鈉0.3-0.6、1%氫氧化鈉溶液10-15、鋰瓷石4-5、新硅砂15-20、菱苦土4-5、玉米芯粉0.6-0.9、氧化鋯陶瓷微珠1.2-1.8、舊砂25-30、改性煤粉4-5、水4-5；本發(fā)明型砂通過使用混凝土廢渣，經(jīng)過堿激發(fā)處理，增加了型砂的潤(rùn)滑性、可塑性和濕強(qiáng)度；通過使用膨脹珍珠巖和玉米芯粉，增加了型砂的退讓性、透氣性、潰散性，又不減少?gòu)?qiáng)度；通過使用菱苦土做硬化劑，對(duì)空氣污染??；本發(fā)明的改性煤粉，揮發(fā)分多，灰分少，顆粒均勻，流動(dòng)性好，增加了鑄件的光亮性，減少了8-12%的氣孔、夾砂缺陷，提高了潰散性。
【IPC分類】B22C1-02, B22C1-00
【公開號(hào)】CN104841851
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510226099
【發(fā)明人】章功國(guó), 王涇文, 段宗銀, 李純金, 陳超, 王淑妍, 張少伍, 王曉芬, 謝勇
【申請(qǐng)人】馬鞍山市恒毅機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月7日