一种铸铁件用高湿压强度湿型砂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种铸铁件用高湿压强度湿型砂及其制备方法，属于型砂技术领域。
【背景技术】
[0002] 砂型铸造是最常见的铸造方法，而型砂是目前造型工艺中最重要的造型材料。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。用砂型生 产的铸件占铸件生产总量的80%以上。型砂品质的好坏直接影响铸件的外表质量及铸件产 生砂眼、气孔、夹砂等铸造缺陷。随着铸造技术的不断发展，对型砂的性能要求越来越高，目 前市场上的型砂存在着湿压强度低的缺点，容易出现塌箱、胀箱和漏箱。因此，开发一种铸 铁件用高湿压强度湿型砂具有重要的意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铸铁件用高湿压强度湿型砂及 其制备方法。本发明制得的型砂具有湿压强度高，透气性好，流动性好，溃散性好，可塑性好 等优点。
[0004] 本发明采用的技术方案如下： 一种铸铁件用高湿压强度湿型砂，由以下重量份的原料制成：蒙脱土38-52、天然锰砂 42-64、硅钙渣24-36、钛辉石19-31、花岗岩废料16-24、石棉绒10-15、钙霞石15-25、夕 线石11-19、偏磷酸钡8-12、聚酯丙二醇6-9、聚酰胺环氧氯丙烷树脂5-7、改性剂510-570; 所述改性剂的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:聚乙烯吡咯烷酮14-18、聚乙烯 醇10-15、三聚磷酸钠4-8、玉米淀粉15-20、瓜尔胶12-16、丙烯酸30-40、丙烯酸酰胺25-35、大豆油5-10、司盘80 1-2、过硫酸铵0.1-0.2、亚硫酸氢钠0.05-0. l;b、取玉米淀粉和 瓜尔胶混合均匀，加入相当于混合物2-4倍量的水，水浴加热至80-90°C，搅拌20-30min，降 温至45-55°C，加入大豆油和司盘80,搅拌10-15min，待用；c、将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 三聚磷酸钠混合均匀，加入相当于混合物3-6倍量的水，搅拌5-10min，再加入丙烯酸、丙烯 酸酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至75-85°C，搅拌0.5-lh，然后加入步骤b制得的溶 液，继续搅拌15-20min，降温至50°C以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为8-9即可。 一种铸铁件用高湿压强度湿型砂的制备方法，包括以下步骤： (1) 将蒙脱土、天然锰砂、石棉绒、偏磷酸钡、聚酯丙二醇、聚酰胺环氧氯丙烷树脂混合 l-2min，然后加占混合物重量1.5-3%的水湿混2-3min; (2) 将硅钙渣、钛辉石、花岗岩废料、钙霞石、夕线石分别粉碎，过150-200目筛，干混40-50s，然后加入改性剂，1500-2000rpm高速分散5-6min，再加入步骤（1)制得的物料，2000-2500rpm高速分散2_3min，过滤，即可。
[0005]本发明改性剂不仅可以改善型砂的流动性、透气性和分散性，同时还可以增加型 砂的耐热性、机械强度和可塑性等性能，从而保证了型砂的综合性能和质量稳定性，达到改 善铸件表面质量，避免铸件落砂、夹砂、气孔等缺陷的出现。
[0006] 本发明的有益效果： 本发明天然锰砂、硅钙渣、石棉绒、偏磷酸钡、聚酯丙二醇、聚酰胺环氧氯丙烷树脂等 原料，在保证型砂具有良好的透气性的基础上显著提高型砂的湿压强度，可以有效避免出 现塌箱、胀箱和漏箱。本发明制得的型砂具有湿压强度高，透气性好，流动性好，溃散性好， 可塑性好等优点，适用于铸铁件，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0007] 一种铸铁件用高湿压强度湿型砂，由以下重量(kg)的原料制成:蒙脱土 44、天然锰 砂52、硅钙渣32、钛辉石24、花岗岩废料20、石棉绒12、钙霞石20、夕线石14、偏磷酸 钡10、聚酯丙二醇7、聚酰胺环氧氯丙烷树脂6、改性剂550; 所述改性剂的制备方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:聚乙烯吡咯烷酮14、聚乙烯醇 10、三聚磷酸钠4、玉米淀粉15、瓜尔胶12、丙烯酸30、丙烯酸酰胺25、大豆油5、司盘80 1、 过硫酸铵0.1、亚硫酸氢钠〇.〇5;b、取玉米淀粉和瓜尔胶混合均匀，加入相当于混合物2倍 量的水，水浴加热至80°C，搅拌30min，降温至45°C，加入大豆油和司盘80，搅拌15min，待用； c、将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、三聚磷酸钠混合均匀，加入相当于混合物3倍量的水，搅拌 10min，再加入丙烯酸、丙烯酸酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至75°C，搅拌0.5h，然后 加入步骤b制得的溶液，继续搅拌20min，降温至50°C以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为8 即可。 一种铸铁件用高湿压强度湿型砂的制备方法，包括以下步骤： (1) 将蒙脱土、天然锰砂、石棉绒、偏磷酸钡、聚酯丙二醇、聚酰胺环氧氯丙烷树脂混合 Imin，然后加占混合物重量1.5%的水湿混2min; (2) 将硅钙渣、钛辉石、花岗岩废料、钙霞石、夕线石分别粉碎，过150目筛，干混40s，然 后加入改性剂，1500rpm高速分散6min，再加入步骤（1)制得的物料，2000rpm高速分散3min， 过滤，即可。
[0008] 上述实施例制得的型砂的性能测试如下表所示：
【主权项】
1. 一种铸铁件用高湿压强度湿型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：蒙脱土 38-52、天然锰砂42-64、硅钙渣24-36、钛辉石19-31、花岗岩废料16-24、石棉绒10-15、 钙霞石15-25、夕线石11-19、偏磷酸钡8-12、聚酯丙二醇6-9、聚酰胺环氧氯丙烷树脂5-7、 改性剂510-570; 所述改性剂的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:聚乙烯吡咯烷酮14-18、聚乙烯 醇10-15、三聚磷酸钠4-8、玉米淀粉15-20、瓜尔胶12-16、丙烯酸30-40、丙烯酸酰胺25-35、大豆油5-10、司盘80 1-2、过硫酸铵0.1-0.2、亚硫酸氢钠0.05-0.l;b、取玉米淀粉和 瓜尔胶混合均匀，加入相当于混合物2-4倍量的水，水浴加热至80-90°C，搅拌20-30min，降 温至45-55°C，加入大豆油和司盘80,搅拌10-15min，待用；c、将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 三聚磷酸钠混合均匀，加入相当于混合物3-6倍量的水，搅拌5-10min，再加入丙烯酸、丙烯 酸酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至75-85°C，搅拌0.5-lh，然后加入步骤b制得的溶 液，继续搅拌15-20min，降温至50°C以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为8-9即可。2. 根据权利要求1所述的铸铁件用高湿压强度湿型砂的制备方法，其特征在于包括以 下步骤： (1) 将蒙脱土、天然锰砂、石棉绒、偏磷酸钡、聚酯丙二醇、聚酰胺环氧氯丙烷树脂混合 l-2min，然后加占混合物重量1.5-3%的水湿混2-3min; (2) 将硅钙渣、钛辉石、花岗岩废料、钙霞石、夕线石分别粉碎，过150-200目筛，干混40-50s，然后加入改性剂，1500-2000rpm高速分散5-6min，再加入步骤（1)制得的物料，2000-2500rpm高速分散2_3min，过滤，即可。
【专利摘要】本发明公开了一种铸铁件用高湿压强度湿型砂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：蒙脱土38-52、天然锰砂42-64、硅钙渣24-36、钛辉石19-31、花岗岩废料16-24、石棉绒10-15、钙霞石15-25、夕线石11-19、偏磷酸钡8-12、聚酯丙二醇6-9、聚酰胺环氧氯丙烷树脂5-7、改性剂？510-570。本发明天然锰砂、硅钙渣、石棉绒、偏磷酸钡、聚酯丙二醇、聚酰胺环氧氯丙烷树脂等原料，在保证型砂具有良好的透气性的基础上显著提高型砂的湿压强度，可以有效避免出现塌箱、胀箱和漏箱。本发明制得的型砂具有湿压强度高，透气性好，可塑性好等优点，适用于铸铁件，应用前景广阔。
【IPC分类】B22C1/02
【公开号】CN105478656
【申请号】CN201511016297
【发明人】张庆
【申请人】安徽创奇乐智能游乐设备有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月31日