一種泵體砂型鑄造用鑄造砂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及栗鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種栗體砂型鑄造用鑄造砂。
【背景技術(shù)】
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[0002]砂型鑄造是一種生產(chǎn)鑄件的鑄造方法，鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長期以來，一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)劑。最常用的鑄造砂是娃質(zhì)砂。娃砂的尚溫性能不能?兩足使用要求時(shí)則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。但相對硅砂來說，這些特種砂的價(jià)格稍高，增加了生產(chǎn)成本，不適合小規(guī)模鑄造廠。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種耐火度、熱穩(wěn)定性強(qiáng)且成型性、透氣性和抗液態(tài)金屬滲透性好的栗體砂型鑄造用鑄造砂。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]—種栗體砂型鑄造用鑄造砂，由如下重量份數(shù)的原料制成:
[0006]硅砂120-130份、礦石粉15-20份、羧甲基纖維素鈉10-15份、石棉粉10-15份、草木灰8-12份、椰糠6-10份、白炭黑6-10份、硬脂酸鎂5-8份、果膠4-6份、石墨粉3-5份、納米氧化鋁2-3份、水100-150份；
[0007]其制備方法如下:
[0008](I)將羧甲基纖維素鈉和草木灰加入水中，攪拌形成均勻漿體后加入礦石粉和石棉粉，混合均勻，混合物于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，待處理液自然冷卻至室溫后，即得物料I;
[0009](2)將硅砂、白炭黑和石墨粉加熱至100-110°C保溫混合lOmin，再加入硬脂酸鎂和果膠，繼續(xù)加熱至120-130°C保溫混合lOmin，即得物料II;
[0010](3)向物料II中加入物料1、椰糠和納米氧化鋁，混合均勻后送入冷凍干燥機(jī)，最后經(jīng)粉碎機(jī)制成50-100目的顆粒。
[0011]所述硅砂中的Si02含量高于98 %。
[0012]所述礦石粉由如下重量份數(shù)的原料制成:煤矸石粉20-25份、凹凸棒土10-15份、沸石粉8-13份、珍珠巖粉6-11份、硬脂酸5-9份、石錯油5-9份、納米膠粉4-7份、氯化鈉3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、蛭石粉2-4份、氧化鋅1-2份、雄黃1-2份，其制備方法為:先將煤矸石粉和凹凸棒土加入5倍重量乙醇中，浸泡Ih后加入硬脂酸和納米膠粉，再于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，自然冷卻至室溫后加入氯化鈉和聚丙烯酰胺，混合均勻后置于0-5°C靜置30min，過濾，濾渣經(jīng)真空干燥后粉碎成粉末，然后加入沸石粉、珍珠巖粉、石蠟油、蛭石粉、氧化鋅和雄黃，充分混合均勻。
[0013]所述蛭石粉使用前需要經(jīng)過預(yù)處理，其處理方法為:將100-120份蛭石粉和25-35份馬來酸酐加入200-250份異丙醇中，混合物先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理30min，再加熱至回流狀態(tài)保溫15min，待冷卻至室溫后加入7-11份羧甲基纖維素鈉和3-6份蘇打粉，混合均勻后靜置lh，然后送入真空干燥機(jī)，所得固體經(jīng)粉碎機(jī)制成粉末。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以硅砂為主要原料，輔以多種功能助劑制得栗體砂型鑄造用鑄造砂，該鑄造砂具有優(yōu)異的耐火度和熱穩(wěn)定性，不會與金屬液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且成型性、透氣性和抗液態(tài)金屬滲透性好，能減少澆注過程中的發(fā)氣量，從而防止栗體出現(xiàn)砂眼、氣孔、碳渣等缺陷，提高栗體質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
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[0015]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1
[0017](I)將10份羧甲基纖維素鈉和8份草木灰加入130份水中，攪拌形成均勻漿體后加入15份礦石粉和12份石棉粉，混合均勻，混合物于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，待處理液自然冷卻至室溫后，即得物料I;
[0018](2)將120份硅砂、8份白炭黑和3份石墨粉加熱至100-110°C保溫混合lOmin，再加入5份硬脂酸鎂和6份果膠，繼續(xù)加熱至120-130°C保溫混合lOmin，即得物料II;
[0019](3)向物料II中加入物料1、6份椰糠和2份納米氧化鋁，混合均勻后送入冷凍干燥機(jī)，最后經(jīng)粉碎機(jī)制成50-100目的顆粒。
[0020]硅砂中的S12含量高于98%。
[0021]礦石粉的制備:先將20份煤矸石粉和15份凹凸棒土加入5倍重量乙醇中，浸泡Ih后加入5份硬脂酸和6份納米膠粉，再于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，自然冷卻至室溫后加入3份氯化鈉和2份聚丙烯酰胺，混合均勻后置于0-5°C靜置30min，過濾，濾渣經(jīng)真空干燥后粉碎成粉末，然后加入8份沸石粉、8份珍珠巖粉、5份石蠟油、2份蛭石粉、2份氧化鋅和I份雄黃，充分混合均勻。
[0022]蛭石粉的制備:將100份蛭石粉和25份馬來酸酐加入200份異丙醇中，混合物先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理30min，再加熱至回流狀態(tài)保溫15min，待冷卻至室溫后加入8份羧甲基纖維素鈉和3份蘇打粉，混合均勻后靜置lh，然后送入真空干燥機(jī)，所得固體經(jīng)粉碎機(jī)制成粉末。
[0023]實(shí)施例2
[0024](I)將15份羧甲基纖維素鈉和10份草木灰加入150份水中，攪拌形成均勻漿體后加入20份礦石粉和10份石棉粉，混合均勻，混合物于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，待處理液自然冷卻至室溫后，即得物料I;
[0025](2)將130份硅砂、10份白炭黑和5份石墨粉加熱至100-110°C保溫混合lOmin，再加入7份硬脂酸鎂和5份果膠，繼續(xù)加熱至120-130°C保溫混合lOmin，即得物料II;
[0026](3)向物料II中加入物料1、8份椰糠和3份納米氧化鋁，混合均勻后送入冷凍干燥機(jī)，最后經(jīng)粉碎機(jī)制成50-100目的顆粒。
[0027]硅砂中的S12含量高于98%。
[0028]礦石粉的制備:先將25份煤矸石粉和12份凹凸棒土加入5倍重量乙醇中，浸泡Ih后加入8份硬脂酸和4份納米膠粉，再于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，自然冷卻至室溫后加入5份氯化鈉和4份聚丙烯酰胺，混合均勻后置于0-5°C靜置30min，過濾，濾渣經(jīng)真空干燥后粉碎成粉末，然后加入10份沸石粉、6份珍珠巖粉、8份石蠟油、4份蛭石粉、I份氧化鋅和2份雄黃，充分混合均勻。
[0029]蛭石粉的制備:將120份蛭石粉和30份馬來酸酐加入250份異丙醇中，混合物先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理30min，再加熱至回流狀態(tài)保溫15min，待冷卻至室溫后加入10份羧甲基纖維素鈉和5份蘇打粉，混合均勻后靜置lh，然后送入真空干燥機(jī)，所得固體經(jīng)粉碎機(jī)制成粉末。
[0030]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種栗體砂型鑄造用鑄造砂，其特征在于，由如下重量份數(shù)的原料制成: 硅砂120-130份、礦石粉15-20份、羧甲基纖維素鈉10-15份、石棉粉10-15份、草木灰δ-η 份、椰糠 6-10 份、 白炭黑 6-10 份、硬脂酸鎂 5-8 份、果膠 4-6 份、石墨粉 3-5 份、納米氧化鋁 2-3 份、水 100-150份； 其制備方法如下: (1)將羧甲基纖維素鈉和草木灰加入水中，攪拌形成均勻漿體后加入礦石粉和石棉粉，混合均勻，混合物于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，待處理液自然冷卻至室溫后，即得物料I; (2)將硅砂、白炭黑和石墨粉加熱至100-110°C保溫混合lOmin，再加入硬脂酸鎂和果膠，繼續(xù)加熱至120-130°C保溫混合lOmin，即得物料II; (3)向物料II中加入物料1、椰糠和納米氧化鋁，混合均勻后送入冷凍干燥機(jī)，最后經(jīng)粉碎機(jī)制成50-100目的顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的栗體砂型鑄造用鑄造砂，其特征在于:所述硅砂中的S12含量尚于98%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的栗體砂型鑄造用鑄造砂，其特征在于，所述礦石粉由如下重量份數(shù)的原料制成:煤矸石粉20-25份、凹凸棒土 10-15份、沸石粉8-13份、珍珠巖粉6-11份、硬脂酸5-9份、石錯油5-9份、納米膠粉4-7份、氯化鈉3-5份、聚丙稀酰胺2-4份、輕石粉2-4份、氧化鋅1-2份、雄黃1-2份，其制備方法為:先將煤矸石粉和凹凸棒土加入5倍重量乙醇中，浸泡Ih后加入硬脂酸和納米膠粉，再于微波頻率2450MHz、功率600W下微波處理15min，自然冷卻至室溫后加入氯化鈉和聚丙烯酰胺，混合均勻后置于0-5°C靜置30min，過濾，濾渣經(jīng)真空干燥后粉碎成粉末，然后加入沸石粉、珍珠巖粉、石蠟油、蛭石粉、氧化鋅和雄黃，充分混合均勻。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的栗體砂型鑄造用鑄造砂，其特征在于:所述蛭石粉使用前需要經(jīng)過預(yù)處理，其處理方法為:將100-120份蛭石粉和25-35份馬來酸酐加入200-250份異丙醇中，混合物先于超聲頻率40kHz、功率50W下超聲處理30min，再加熱至回流狀態(tài)保溫15min，待冷卻至室溫后加入7-11份羧甲基纖維素鈉和3-6份蘇打粉，混合均勻后靜置lh，然后送入真空干燥機(jī)，所得固體經(jīng)粉碎機(jī)制成粉末。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泵體砂型鑄造用鑄造砂，涉及泵鑄造技術(shù)領(lǐng)域，由如下重量份數(shù)的原料制成：硅砂120-130份、礦石粉15-20份、羧甲基纖維素鈉10-15份、石棉粉10-15份、草木灰8-12份、椰糠6-10份、白炭黑6-10份、硬脂酸鎂5-8份、果膠4-6份、石墨粉3-5份、納米氧化鋁2-3份、水100-150份。本發(fā)明鑄造砂具有優(yōu)異的耐火度和熱穩(wěn)定性，不會與金屬液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且成型性、透氣性和抗液態(tài)金屬滲透性好，能減少澆注過程中的發(fā)氣量，從而防止泵體出現(xiàn)砂眼、氣孔、碳渣等缺陷，提高泵體質(zhì)量。
【IPC分類】B22C9/24, B22C9/02, B22C1/00
【公開號】CN105562582
【申請?zhí)枴緾N201610075238
【發(fā)明人】曹珠明
【申請人】安徽埃斯克制泵有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月1日