专利名称：一种含陶土的型砂及其制备方法
技术领域：
本发明主要涉及一种型砂，尤其涉及一种含陶土的型砂及其制备方法。
背景技术：
在铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30 50%。通常对型砂的要求是1、具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。2、良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。4、较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。5、高的溃散性，又称出砂性，即在铸件凝固后型砂是否容易破坏，是否容易从铸件上清除的性能。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种含陶土的型砂及其制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的
一种含陶土的型砂，它是由下述重量份的原料组成的
石英砂82-92、混料8-10、陶土 7-9、膨润土 4_5、硅酸镁铝2_3、交联羧甲基纤维素钠2-3、碳酸氧纳1-2、二聚丙二醇O. 7-1、水3-10 ；
所述混料是由下述重量份的原料组成
高岭土 38-45、粉煤灰10-15、碳酸钙12-15、秸杆粉6_8、淀粉3_5、氯化钙2_3、碳酸钠1-2、草木灰 O. 6-0. 8、煤粉 O. 8-1 ；
将上述重量份的粉煤灰、碳酸钙和高岭土混合研碎，过250-280目筛；
然后与上述重量份的碳酸钠混合，在750-800°C下煅烧30-40分钟；
取出后研磨，过200-250目筛；
将过筛后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中，混合搅拌O. 5-1小时；
将搅拌后的物料在温度为90-100°C的水浴锅中加热1-2小时；
将产物取出后，加水或者硫酸，调节PH至2-3 ；
再放入恒温干燥箱，在100-120°C下恒温干燥O. 5-1小时；
将上述重量份的草木灰娃用10-15%盐酸浸泡3-4小时,去离子水洗漆,再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
将上述恒温干燥后的物料、烘干后的草木灰与剩余各原料混合研磨，过200-250目筛，即得所述混料；
所述的硫酸的浓度为60-70%。一种含陶土的型砂的制备方法，包括以下步骤
(I)将上述重量份的陶土、石英砂混合研碎，过150-250目筛； (2)在过筛后的陶土和石英砂中加入上述重量份60-70%的水，预混合40-50s；
(3)再加入上述重量份的膨润土、硅酸镁铝、交联羧甲基纤维素钠、碳酸氢钠、二聚丙三醇、混料混合搅拌20-30s ；
(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。本发明的优点是
采用该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度，在该型砂的生产过程中，通过预混合的方法，可以避免混料和膨润土遇水形成小粘团，无法均匀分散在型砂表面，在型砂的内部凝结成小团块，影响型砂性能。
具体实施例方式实施例1
一种含陶土的型砂，它是由下述重量份(公斤)的原料组成的
石英砂92、混料10、陶土 9、膨润土 5、硅酸镁铝2、交联羧甲基纤维素钠3、碳酸氢钠2、二聚丙三醇1、水5 ;
所述混料是由下述重量份的原料组成
高岭土 45、粉煤灰15、碳酸钙15、秸杆粉8、淀粉5、氯化钙3、碳酸钠1、草木灰O. 8、煤粉 O. 8 ;
将上述重量份的粉煤灰、碳酸钙和高岭土混合研碎，过280目筛；
然后与上述重量份的碳酸钠混合，在800°C下煅烧40分钟；
取出后研磨，过250目筛；
将过筛后的粉末加入到粉末重量10倍的硫酸溶液中，混合搅拌O. 5小时；
将搅拌后的物料在温度为100°C的水浴锅中加热2小时；
将产物取出后，加水或者硫酸，调节PH至3 ;
再放入恒温干燥箱，在120°C下恒温干燥O. 5小时；
将上述重量份的草木灰用15%盐酸浸泡4小时，去离子水洗涤，再用12%氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
将上述恒温干燥后的物料、烘干后的草木灰与剩余各原料混合研磨，过250目筛，即得所述混料；
所述的硫酸的浓度为70%。一种含陶土的型砂的制备方法，包括以下步骤
(1)将上述重量份的陶土、高岭石混合研碎，过250目筛；
(2)在过筛后的陶土和高岭石中加入上述重量份70%的水，预混合50s；
(3)再加入上述重量份的膨润土、硅酸镁铝、交联羧甲基纤维素钠、碳酸氢钠、二聚丙三醇、混料混合搅拌30s ；
(4)最后再加入剩余的水，混合80s，即得所述型砂。性能测试
利用本发明方法生产的铸造型砂的工艺检测性能为湿压强度(MPa) 0. 09透气性93
热湿拉强度(KPa) :524破碎指数(j) 86%紧实率39%。
权利要求
1.一种含陶土的型砂，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的石英砂82-92、混料8-10、陶土 7-9、膨润土 4_5、硅酸镁铝2_3、交联羧甲基纤维素钠 2-3、碳酸氧纳1-2、二聚丙二醇O. 7-1、水3-10 ；所述混料是由下述重量份的原料组成高岭土 38-45、粉煤灰10-15、碳酸钙12-15、秸杆粉6_8、淀粉3_5、氯化钙2_3、碳酸钠 1-2、草木灰 O. 6-0. 8、煤粉 O. 8-1 ；将上述重量份的粉煤灰、碳酸钙和高岭土混合研碎，过250-280目筛；然后与上述重量份的碳酸钠混合，在750-800°C下煅烧30-40分钟；取出后研磨，过200-250目筛；将过筛后的粉末加入到粉末重量8-10倍的硫酸溶液中，混合搅拌O. 5-1小时；将搅拌后的物料在温度为90-100°C的水浴锅中加热1-2小时；将产物取出后，加水或者硫酸，调节PH至2-3 ；再放入恒温干燥箱，在100-120°C下恒温干燥O. 5-1小时；将上述重量份的草木灰娃用10-15%盐酸浸泡3-4小时,去离子水洗漆,再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；将上述恒温干燥后的物料、烘干后的草木灰与剩余各原料混合研磨，过200-250目筛， 即得所述混料；所述的硫酸的浓度为60-70%。
2.一种如权利要求1所述的含陶土的型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)将上述重量份的陶土、石英砂混合研碎，过150-250目筛；(2)在过筛后的陶土和石英砂中加入上述重量份60-70%的水，预混合40-50s；(3)再加入上述重量份的膨润土、硅酸镁铝、交联羧甲基纤维素钠、碳酸氢钠、二聚丙三醇、混料混合搅拌20-30s ；(4)最后再加入剩余的水,混合60-80s,即得所述型砂。
全文摘要
本发明公开了一种含陶土的型砂，它是由下述重量份的原料组成的石英砂82-92、混料8-10、陶土7-9、膨润土4-5、硅酸镁铝2-3、交联羧甲基纤维素钠2-3、碳酸氢钠1-2、二聚丙三醇0.7-1、水3-10；采用该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度，在该型砂的生产过程中，通过预混合的方法，可以避免混料和膨润土遇水形成小粘团，无法均匀分散在型砂表面，在型砂的内部凝结成小团块，影响型砂性能。
文档编号B22C1/02GK103042162SQ20121056956
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者张立安, 魏明军 申请人:马鞍山市万鑫铸造有限公司