无机覆膜砂及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及覆膜砂及其制造方法，为解决现有无机覆膜砂进行高温浇注后溃散性差的缺点，本发明公开一种无机覆膜砂，其由下列重量百分比的原料制成：2％?7％无机粘结剂，0.5％?3％氧化铜，余量为原砂，该覆膜砂的制造方法如下：将无机粘结剂和氧化铜粉末按比例混合均匀后与原砂按比例加入到混砂机中按传统工艺进行混制后冷却筛分与包装。本发明中由于加入了氧化铜，无机粘结剂在高温浇注后的半陶瓷化物质呈蜂窝状物质，残留强度大大降低，实现易溃散性。
【专利说明】
无机覆膜砂及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种铸造型砂及其制造方法，更具体地说，涉及一种无机覆膜砂及其 制造方法。
【背景技术】
[0002] 无机覆膜砂是以无机粘结剂，由于其无发气，是铸造非常期待的新型造型材料。但 在进行黑色金属铸造时，由于金属液的浇注温度较高，无机粘结剂在摄氏1300-1400度时变 成熔融状态，降温后成为半陶瓷化物质，残留强度高，不易破碎，致使无机覆膜砂在黑色铸 造使用后，无法清理，因此无机覆膜砂在黑色铸造上无法使用。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是针对现有无机覆膜砂不能用于黑色金属铸造的缺点 而提供一种可用于黑色金属铸造且易溃散的无机覆膜砂及其制造方法。
[0004] 本发明为实现其目的的技术方案是这样的：公开一种无机覆膜砂，其由下列重量 百分比的原料制成:2 % -7 %无机粘结剂，0.5 % -3 %氧化铜，余量为原砂。上述无机覆膜砂 中，进一步的优选方案是各原料的重量百分比组成如下:4%-6%无机粘结剂，0.5%-1%氧 化铜，余量为原砂。
[0005] 上述无机覆膜砂中，原砂是硅砂、石英砂、宝珠砂、锆英砂、陶粒砂中的一种或多种 混合构成的混合物。无机粘结剂为水玻璃。
[0006] 本发明为实现其发明目的，提供的另外一技术方案是一种上述无机覆膜砂的制造 方法，步骤如下：
[0007] S1:将无机粘结剂和氧化铜粉末按比例混合均匀；
[0008] S2:将原砂和S1步骤中获得的混制均匀的材料按比例加入混砂机中混制均匀；
[0009] S3:冷却筛分后包装。
[0010] 上述步骤中，步骤S2中原砂与混有氧化铜粉末的无机粘结剂采用常规工艺步骤在 混砂机中进行混制均匀；S3步骤中采用编织袋进行包装，编织袋的内层为塑料袋，实现防 潮。
[0011] 本发明与现有技术相比，由于本发明在产品中加入氧化铜，氧化铜在摄氏1360度 左右分解成铜和氧气，因氧化铜均匀的混在无机粘结剂中，在无机粘结剂为熔融状态时，氧 化铜分解的氧气在无机粘结剂中形成孔洞，同时，由于分解出的铜的熔点是1080度左右，在 铸件整体冷却过程中比无机粘结剂后凝固，因此形成新的空洞，最终，无机粘结剂烧结后的 半陶瓷化物质不是一个坚固的整体，而是蜂窝状物质，残留强度大大降低，实现易溃散性。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0013] 实施例1。
[0014] 覆膜砂各原材料按照重量百分比进行配料，其中作为无机粘结剂的水玻璃5%，氧 化铜1 %，余量为内蒙大林50/100原砂(AFS值为54)。
[0015] 制造过程如下：
[0016] S1:将氧化铜和水玻璃按比例混制均匀，使氧化铜均匀地分布在水玻璃中；
[0017] S2:将步骤S1中制得的混制均匀材料与原砂按比例加入到混砂机中，采用传统工 艺进行混制均匀；
[0018] S3:将步骤S2中制得的材料进行破碎筛分，并进行冷却后包装存储。可冷却到室 温，包装时采用编织袋进行包装，编织袋的内层为塑料袋。
[0019]将上述组分比例以及制作方法所制得的覆膜砂在180度模具中制成"8"字样块，检 测样块的常温强度；
[0020] 将上述样块经过摄氏1400度煅烧加热2分钟后冷却检测残留抗拉强度。
[0021] 作为对比，将含5%水玻璃的覆膜砂按照上述工艺制成样块，同样检测其常温和经 摄氏1400度煅烧加热2分钟后冷却的残留强度，强度检测参照JB/T 8583-2008铸造用覆膜 砂，其对比结果如表1:
[0022]表1覆膜砂强度试验。
[0023]
[0024] 检测结果表明，本发明覆膜砂在常温下的抗拉强度与不含氧化铜的传统覆膜砂具 有相当的抗拉强度，但经过1400度高温煅烧后，本实施例中覆膜砂的残留抗拉强度只有不 含氧化铜的传统覆膜砂的12%，其残留强度大大降低，说明本实施例中覆膜砂在进行黑色 金属高温浇注后仍具有很好的溃散性，从而实现在黑色铸造中的使用。
[0025] 实施例2。
[0026] 覆膜砂各原材料按照重量百分比进行配料，其中作为无机粘结剂的水玻璃3%，氧 化铜1.5 %，余量为内蒙大林50/100原砂(AFS值为54)。
[0027] 将上述组分比例以及制作方法所制得的覆膜砂在180度模具中制成"8"字样块，检 测样块的常温强度；
[0028] 将上述样块经过摄氏1400度煅烧加热2分钟后冷却检测残留抗拉强度。
[0029] 作为对比，将含3%水玻璃的覆膜砂按照上述工艺制成样块，同样检测其常温和经 摄氏1400度煅烧加热2分钟后冷却的残留强度，强度检测参照JB/T 8583-2008铸造用覆膜 砂，其对比结果如表2:
[0030] 表2覆膜砂强度试验。
[0031]
[0032] 检测结果表明，本发明覆膜砂在常温下的抗拉强度与不含氧化铜的传统覆膜砂具 有相当的抗拉强度，但经过1400度高温煅烧后，本实施例中覆膜砂的残留抗拉强度大大降 低，远小于不含氧化铜的覆膜砂，说明本实施例中覆膜砂在进行黑色金属高温浇注后仍具 有很好的溃散性，从而实现在黑色铸造中的使用。
[0033] 实施例3。
[0034] 覆膜砂各原材料按照重量百分比进行配料，其中作为无机粘结剂的水玻璃7%，氧 化铜2.5%，余量为内蒙大林50/100原砂(AFS值为54)。
[0035] 将上述组分比例以及制作方法所制得的覆膜砂在180度模具中制成"8"字样块，检 测样块的常温强度；
[0036] 将上述样块经过摄氏1400度煅烧加热2分钟后冷却检测残留抗拉强度。
[0037] 作为对比，将含7 %水玻璃的覆膜砂按照上述工艺制成样块，同样检测其常温和经 摄氏1400度煅烧加热2分钟后冷却的残留强度，强度检测参照JB/T 8583-2008铸造用覆膜 砂，其对比结果如表3:
[0038]表3覆膜砂强度试验。
[0039]
[0040] 检测结果表明，本发明覆膜砂在常温下的抗拉强度与不含氧化铜的传统覆膜砂具 有相当的抗拉强度，但经过1400度高温煅烧后，本实施例中覆膜砂的残留抗拉强度大大降 低，远小于不含氧化铜的覆膜砂，说明本实施例中覆膜砂在进行黑色金属高温浇注后仍具 有很好的溃散性，从而实现在黑色铸造中的使用。
【主权项】
1. 一种无机覆膜砂，其特征在于由下列重量百分比的原料制成：2%-7%无机粘结剂， 0.5 % -3 %氧化铜，余量为原砂。2. 根据权利要求1所述的无机覆膜砂，其特征在于所述各原料的重量百分比组成为： 4 % -6 %无机粘结剂，0.5 % -1 %氧化铜，余量为原砂。3. 根据权利要求1所述的无机覆膜砂，其特征在于所述原砂是娃砂、石英砂、宝珠砂、错 英砂、陶粒砂中的一种或多种混合构成的混合物。4. 根据权利要求1或2或3所述的无机覆膜砂，其特征在于所述无机粘结剂为水玻璃。5. -种权利要求1至4中任一项所述无机覆膜砂的制造方法，其特征在于如下步骤： S1:将无机粘结剂和氧化铜粉末按比例混合均勾； S2:将原砂和S1步骤中获得的混制均匀的材料按比例加入混砂机中混制均匀； S3:冷却筛分后包装。
【文档编号】B22C1/02GK105855455SQ201610367353
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】任文强, 张和芹, 石磊, 蔡瀚, 陈拾龙, 石强, 游有华
【申请人】柳州市柳晶科技有限公司