本发明属于铸钢铸造行业的铸造辅助材料技术领域，具体涉及一种铸钢铸造用纸质浇道管部件。
背景技术：
在当今现有技术中，铸造领域通常广泛使用的浇道管部件是采用陶、瓷等耐火材料所烧制而成。其制造过程为：将原材料按一定规格要求制成坯体原料，经混料、陈腐、练泥等工序制成管状生坯，经干燥、煅烧窑炉高温烧制成耐火陶瓷浇道管部件。使用时埋入型砂内成为钢水进入型腔内的通道。其基本功能是保证钢水流动过程中不会造成冲砂、粘砂；钢水冷却后不粘铁、不粘砂。其实质是利用耐火材料的耐火性能将铁水和型砂隔离，以达到上述目的。该技术存在制造过程复杂、能耗高、环境污染大、重量大、易损坏、切割粉尘大、坚硬固体废弃物多，不易除去等缺陷。
近年来，在国内铸造业市场上，铸铁铸造开始使用纸质浇道管部件取得了良好的使用效果、经济效益和环保效益。但由于铸铁铸造所使用的纸质浇道管部件含有较高的碳以及在使用中能裂解产生使铁增碳、脱碳、渗碳的物质。因为铸铁铸件本身含碳较高，它们对铸件的质量和性能影响不大。而铸钢铸造原材料中含碳量很低，只有百分之零点几。若使用近年铸造业使用的纸质浇道管部件在使用过程中就会对铁产生增碳、脱碳、渗碳等效应，从而改变了铸钢原材料的化学成分和材料性能。影响铸件的机械性能、加工性能和机械强度。
技术实现要素：
本发明解决了现有技术的不足，提供一种含碳量低的铸钢铸造用纸质浇道管部件，在铸钢铸造使用中不会对铁产生增碳、脱碳、渗碳等效应，从而保证了铸钢原材料的化学成分和材料性能不会发生改变。
本发明所采用的技术方案是：一种铸钢铸造用纸质浇道管部件，由以下质量百分比的原料制成，无机烧结粉沫材料1～70％、有机纤维1～40％、无机纤维1～20％、热固化材料1～25％、粘结剂1～10％、防水防潮剂1～5％、增强剂和助滤剂1～5％、助熔剂1～5％及阻燃剂0～5％；
其中，
所述无机烧结粉沫材料为莫来石、高铝粘土、凹凸棒、蒙脱石、膨润土、高铝粉、石英、火山岩石、石墨中任意几种的组合；
所述有机纤维为废报纸或木浆板；
所述热固化材料为硅酸钠、磷酸铝水泥、石膏、镁水泥、硅酸盐、磷酸盐、胶态硅石、反应型胶粘剂及酚醛树脂中任意一种或任意几种的组合；
所述粘结剂为磷酸二氢铝、羧甲基纤维素中任意一种或两种的组合
在本发明一种较佳实施例中，一种铸钢铸造用纸质浇道管部件，由以下质量百分比的原料制成，无机烧结粉沫材料40～70％、有机纤维1～30％、无机纤维1～15％、热固化材料1～20％、粘结剂1～10％、防水防潮剂1～5％、增强剂和助滤剂1～3％、助熔剂1～3％及阻燃剂0～3％。
在本发明一种较佳实施例中，一种铸钢铸造用纸质浇道管部件，由以下质量百分比的原料制成，无机烧结粉沫材料50～70％、有机纤维5～25％、无机纤维2～10％、热固化材料3～20％、粘结剂1～5％、防水防潮剂1～3％、增强剂和助滤剂1～3％、助熔剂1～3％及阻燃剂0～3％。
在本发明一种较佳实施例中，所述无机纤维为玻璃纤维、硅酸铝纤维、岩棉、矿渣棉及碳纤维中任意一种或任意几种的组合。
在本发明一种较佳实施例中，所述防水防潮剂为硫酸铝、聚乙稀醇、聚丙稀、聚乙稀中任意一种或任意几种的组合。
在本发明一种较佳实施例中，所述增强剂为硅酸盐、磷酸盐中任意一种或两种的组合。
在本发明一种较佳实施例中，所述助滤剂为硫酸铝、聚丙烯酰中任意一种或两种的组合。
在本发明一种较佳实施例中，所述阻燃剂为氢氧化铝、磷系阻燃剂中任意一种或两种的组合。
在本发明一种较佳实施例中，所述助熔剂为氧化钠、氟铝酸钠、硼砂中任意一种或两种的组合。
相较于现有技术，本发明具有的有益效果：
1、该铸钢铸造用纸质浇道管含碳量低，在铸铁铸造使用中不会对铁产生增碳、脱碳、渗碳等效应，从而保证了铸钢原材料的化学成分和材料性能不会发生改变。
2、原材料来源广且充分利用了废旧物料如废旧报纸、书、纸箱等，防潮防水性能良好，经水中浸泡24小时不松胀、变形；径向刚度用手用力捏不扁，整体强度以距离地面1.2m掉到混凝土地上摔不坏，实测常温抗压强度不小于20MPa/cm2。
3、铸钢铸造用纸质浇道管的生产实现了资源的再利用、废弃物少、其重量仅为陶瓷浇道管部件的8～10％；铸钢铸造用纸质浇道管生产过程免煅烧，节能；不产生任何污染物，使用过程中对铸件无影响，也不产生污染物，是典型的环保可再生利用，废弃后能自然消解的一种绿色环保型创新产品。
4、铸钢铸造用纸质浇道管部件在铸造使用过程中由于其重量轻，重量只有陶瓷浇道管部件的1/10左右，减轻了工人的劳动强度。
5、铸钢铸造用纸质浇道管切割容易，采用普通刀具即可切割，且切割时粉尘减少；而陶瓷管浇道管部件切割要采用电锯，不易切割且粉尘量大，污染环境。
6、提高了型砂质量，铸钢铸造用纸质浇道管为承插式连接形式，连接严密，能有效地避免砂子进入浇道被带入铸件；而陶瓷浇道对接接口缝隙大，砂子容易进入浇道而被带入铸件。
7、陶瓷浇道管部件对砂处理设备磨损量大，使用铸钢铸造用纸质浇道管减少了砂对设备的磨损，延长了其使用寿命。
8、省工、省时，使用陶瓷浇道管部件、切管一般需要2-3人，使用铸钢铸造用纸质浇道管只需1人。
9、陶瓷浇道管部件对型砂灼烧量影响比较大，而使用铸钢铸造用纸质浇道管部件能提高型砂的质量。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种铸钢铸造用纸质浇道管部件，由以下质量百分比的原料制成，无机烧结粉沫材料1～70％、有机纤维1～40％、无机纤维1～20％、热固化材料1～25％、粘结剂1～10％、防水防潮剂1～5％、增强剂和助滤剂1～5％、助熔剂1～5％及阻燃剂0～5％；
优选地，一种铸钢铸造用纸质浇道管部件，由以下质量百分比的原料制成，无机烧结粉沫材料40～70％、有机纤维1～30％、无机纤维1～15％、热固化材料1～20％、粘结剂1～10％、防水防潮剂1～5％、增强剂和助滤剂1～3％、助熔剂1～3％及阻燃剂0～3％。
更优选地，一种铸钢铸造用纸质浇道管部件，由以下质量百分比的原料制成，无机烧结粉沫材料50～70％、有机纤维5～25％、无机纤维2～10％、热固化材料3～20％、粘结剂1～5％、防水防潮剂1～3％、增强剂和助滤剂1～3％、助熔剂1～3％及阻燃剂0～3％。
其中，
所述无机烧结粉沫材料为莫来石、高铝粘土、凹凸棒、蒙脱石、膨润土、高铝粉、石英、火山岩石、石墨中的任意几种的组合；所述无机烧结粉沫材料在上述范围内在浇铸时的形状保持性、成型品的表面性良好，而且成型后的脱模合适。
所述有机纤维为废报纸或木浆板；有机纤维在上述范围内其造纸性良好，并且减少了浇铸时燃烧气体的产生量，从而抑制回吹(即熔融金属液的逆流)。
所述热固化材料为无机热固化材料或有机热固化材料，其中无机热固化材料为硅酸钠、磷酸铝水泥、石膏、镁水泥、硅酸盐、磷酸盐、胶态硅石、反应型胶粘剂任意一种或任意几种的组合；有机热固化材料为酚醛树脂，热固化材料混合比在上述范围内、浇铸的成型性、浇铸后的形状保持性，表面平滑性均良好。
所述粘结剂为磷酸二氢铝、羧甲基纤维素中的任意一种或两种的组合。粘结剂混合比在上述范围内、可以使原料中的粉沫成分与纤维相附着，而且纤维之间也可以适当的緾绕，并形成适合于造纸的絮团，合格率高。
所述无机纤维为玻璃纤维、硅酸铝纤维、岩棉、矿渣棉及碳纤维中的任意一种或任意几种的组合。无机纤维在上述范围内，其造纸性、浇铸时的形状保持性良好。
所述防水防潮剂为硫酸铝、聚乙稀醇、聚丙稀、聚乙稀中的任意一种或任意几种的组合。防水防潮剂混合比在上述范围内由造纸而制得的原纸制造铸钢铸造纸质浇道管部件埋入型砂中水分不会浸透到铸钢铸造纸质浇道管部件中，表现出良好的防潮防水性。
所述增强剂为硅酸盐、磷酸盐中的任意一种或两种的组合。所述助滤剂为硫酸铝、聚丙烯酰任意一种或两种的组合。增强剂和助滤剂混合比在上述范围内有成型时滤水性良好，同时有利于提高湿纸质浇道管部件湿强度。
所述阻燃剂为氢氧化铝、磷系阻燃剂任意中的一种或两种的组合。阻燃剂在上述范围内能有效防止相关有机物的裂解。
所述助熔剂为氧化钠、氟铝酸钠、硼砂中的的任意一种或两种的组合。
本发明还公开了一种铸钢铸造用纸质浇道管部件的制造方法，包括如下步骤：
提供无机烧结粉沫材料、有机纤维、无机纤维、热固化材料、粘结剂、防水防潮剂、增强剂、助滤剂、助熔剂及阻燃剂，将所需物料称重；
将按比例调配好的物料制浆与调浆；
通过成型模具对调浆后的物料机械成型，形成铸钢铸造用纸质浇道管的湿纸坯体；
对铸钢铸造用纸质浇道管的湿纸坯体进行烘干；
通过整型模具对烘干后的铸钢铸造用纸质浇道管热压整型，即成为铸钢铸造用纸质浇道管；
自然冷却至室温，检验包装入库。
实施例1：
按照质量百分比秤取22.0％有机纤维【(旧报纸、旧书刊、废旧纸箱等)或木浆板。】；
8.0％的无机纤维(玻璃纤维、硅酸铝纤维、矿渣棉、岩棉、碳纤维。)；52.0％无机烧结粉沫材料(莫来石、高铝粘土、凹凸棒、蒙脱石、膨润土、高铝粉、石英、火山岩石、石墨。)；
13.0％的无机热固化材料(多氢磷酸铝、氢氧化铝、磷酸、磷酸铝硅酸铝。)；
2.0％粘结剂(硅酸钠、氧化铝水泥、石膏、镁水泥、硅酸盐、磷酸盐、胶态硅石。)；
0.8％防水防潮剂(硫酸铝、聚乙稀醇、聚丙稀、聚乙稀。)；
1.2％增强剂和助滤剂(硅酸盐、磷酸盐、聚丙烯酰胺、改性淀粉、羧甲基纤维素滑石粉、硫酸铝。)；
1％助熔剂(氧化钠、氟铝酸钠、硼砂。)；
总计100％。
将上述物料制成0.5～1.5％的浆料，入成浆池备用。成浆池内的浆料进入成型模具浆池内，成型机械通过真空吸附制成铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体，铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体经干燥使湿纸坯体含水量为40～50％的铸钢铸造用纸质浇道管干纸坯体，它通过整型模具热压整型即成为铸钢铸造用纸质浇道管，经自然冷却至室温，检验包装入库。
实施例2：
按照质量百分比秤取20.0％有机纤维【(旧报纸、旧书刊、废旧纸箱等)或木浆板。】；
6.0％无机纤维(玻璃纤维、硅酸铝纤维、矿渣棉、岩棉、碳纤维。)；
58.0％无机烧结粉沫材料(莫来石、高铝粘土、凹凸棒、蒙脱石、膨润土、高铝粉、石英、火山岩石、石墨。)；
11.0％无机(有机)热固化材料多氢磷酸铝、氢氧化铝、磷酸、磷酸铝硅酸铝、酚醛树脂。)；
2.0％粘结剂(硅酸钠、氧化铝水泥、石膏、镁水泥、硅酸盐、磷酸盐、胶态硅石。)；
0.8％防水防潮剂(硫酸铝、聚乙稀醇、聚丙稀、聚乙稀。)；
1.2％增强剂和助滤剂(硅酸盐、磷酸盐、聚丙烯酰胺、改性淀粉、羧甲基纤维素滑石粉、硫酸铝滑石粉、硫酸铝。)；
1％助熔剂(氧化钠、氟铝酸钠、硼砂。)；
总计100％。
将上述物料制成0.5～1.5％的浆料，入成浆池备用。成浆池内的浆料进入成型模具浆池内，成型机械通过真空吸附制成铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体，铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体经干燥使湿纸坯体含水量为40～50％的铸钢铸造用纸质浇道管干纸坯体，它通过整型模具热压整型即成为铸钢铸造用纸质浇道管，经自然冷却至室温，检验包装入库。
实施例3：
按照质量百分比秤取22.0％有机纤维【(旧报纸、旧书刊、废旧纸箱等)或木浆板。】；
7.0％无机纤维(玻璃纤维、硅酸铝纤维、矿渣棉、岩棉、碳纤维。)；
51.0％无机烧结粉沫材料(莫来石、高铝粘土、凹凸棒、蒙脱石、膨润土、高铝粉、石英、火山岩石、石墨。)；
14％无机(有机)热固化材料(酚醛树脂、多氢磷酸铝、氢氧化铝、磷酸、磷酸铝、硅酸铝。)；
3.0％粘结剂(酚醛树脂、改性淀粉、羧甲基纤维、聚乙稀醇、聚丙稀酰胺、硅酸钠、氧化铝水泥、硅酸盐、磷酸盐、胶态硅石。)；
0.8％防水防潮剂(硫酸铝、聚乙稀醇、聚丙稀、聚乙稀。)；
1.2％增强剂和助滤剂(硅酸盐、磷酸盐、聚丙烯酰胺、改性淀粉、羧甲基纤维素滑石粉、硫酸铝、滑石粉、硫酸铝。)；
1％助熔剂(氧化钠、氟铝酸钠、硼砂。)；
2.0％阻燃剂(氢氧化铝、磷系阻燃剂。)；
总计100％。
将上述物料制成0.5～1.5％的浆料，入成浆池备用。成浆池内的浆料进入成型模具浆池内，成型机械通过真空吸附制成铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体，铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体经干燥使湿纸坯体含水量为40～50％的铸钢铸造用纸质浇道管干纸坯体，它通过整型模具热压整型即成为铸钢铸造用纸质浇道管，经自然冷却至室温，检验包装入库。
实施例4：
按照质量百分比秤取20.0％有机纤维【(旧报纸、旧书刊、废旧纸箱等)或木浆板。】；
6.0％无机纤维(玻璃纤维、硅酸铝纤维、矿渣棉、岩棉、碳纤维。)；
56.0％无机烧结粉沫材料(莫来石、高铝粘土、凹凸棒、蒙脱石、膨润土、高铝粉、石英、火山岩石、石墨。)；
11.0％热固化材料(酚醛树脂、多氢磷酸铝、氢氧化铝、磷酸、磷酸铝、硅酸铝。)；
2.0％粘结剂(酚醛树脂、硅酸钠、氧化铝水泥、石膏、镁水泥、硅酸盐、磷酸盐、胶态硅石。)；
0.8％防水防潮剂(硫酸铝、PVA(聚乙稀醇)、聚丙稀、聚乙稀。)；
1.2％增强剂和助滤剂【PVM(聚丙烯酰胺)滑石粉、硫酸铝。】；
1.0％助熔剂氧化钠、氟铝酸钠、硼砂。)；
2.0％阻燃剂(氢氧化铝、磷系阻燃剂。)；
总计100％。
将上述物料制成0.5～1.0％的浆料，入成浆池备用。成浆池内的浆料进入成型模具浆池内，成型机械通过真空吸附制成铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体，铸钢铸造用纸质浇道管湿纸坯体经干燥使湿纸坯体含水量为40～50％的铸钢铸造用纸质浇道管干纸坯体，它通过整型模具热压整型即成为铸钢铸造用纸质浇道管，经自然冷却至室温，检验包装入库。
本发明提供的铸钢铸造用纸质浇道管及其制造方法是依照纸浆模塑工艺技术制成的铸造用纸质浇道管，与一直以来所使用耐火材料陶瓷浇道管部件相比具有重量轻、易于操作、铸件浇铸后废弃物少且易于处理、省工、省时、节能环保、不污染环境、环境保护友好等优点。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明的实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。