一种高强度型砂及其制备方法
【专利摘要】一种高强度型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：钙基膨润土100-120、钾长石60-70、高岭土40-50、羧甲基纤维素2-3、纳米白云石粉1-2、碳酸钠1-2、聚乙烯醋酸乙酯1-2、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、砖渣粉末40-50、水适量。本发明使用了钾长石，经煅烧，熔化，粉碎，结合加羧甲基纤维素、聚乙烯醋酸乙酯研磨分散，增加其可塑性、分散性、光滑度、粘结强度；通过使用高岭土，增加了型砂的可塑性；经过有机物和无机物对钙基膨润土进行改性，形成的型砂，不仅强度增加，易成型，形成的铸件表面光滑，而且易清除。
【专利说明】一种高强度型砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种高强度型砂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]型砂是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，也可用天然含粘土的硅砂，通常的铸铝用的型砂配方中型砂粒径太大或太小，型砂料径太大，虽然透气性较好，但是铝砂件表面比较粗糙,光洁度不好，型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铝铸件有气孔产生。国内外广泛使用的煤粉粘土湿型砂，一般由原砂、粘结剂、煤粉添加物等与水混制而成，具有一定的防粘砂效果和材料成本低、生产效率高的优点，但其消耗量大、排放严重、在铸造过程煤粉燃烧分解产生有毒气体污染。
[0003]型砂按所用粘结剂不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、石英砂等，以粘土砂、水玻璃砂及石英砂用的最多。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。
[0004]目前的铸造领域发展迅速，对于铸钢件和铸铁件的性能要求更高，从而要求进一步提升型砂的性能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种高强度型砂及其制备方法，该型砂具有高的强度、透气性、溃散性的特点。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种高强度型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:钙基膨润土 100-120、钾长石60-70、高岭土 40-50、羧甲基纤维素2-3、纳米白云石粉1_2、碳酸钠1_2、聚乙烯醋酸乙酯
1-2、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、砖渣粉末40-50、水适量；
所述高强度型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:将钙基膨润土、钾长石、高岭土放入530-550°C煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、碳酸钠、适量水，搅拌分散，练泥，送入1440-1470°C煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-120目，得到煅烧料；将羧甲基纤维素、纳米白云石粉、聚乙烯醋酸乙酯混合，研磨分散20-30分钟后，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加入相当于混合料重量3-5%的水湿混10-15分钟即得。
[0007]本发明的有益效果
本发明使用了钾长石，经煅烧，熔化，粉碎，结合加羧甲基纤维素、聚乙烯醋酸乙酯研磨分散，增加其可塑性、分散性、光滑度、粘结强度；通过使用高岭土，增加了型砂的可塑性；经过有机物和无机物对钙基膨润土进行改性，形成的型砂，不仅强度增加，易成型，形成的铸件表面光滑，而且易清除。
【具体实施方式】
[0008]一种高强度型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:钙基膨润土 110、钾长石65、高岭土 45、羧甲基纤维素2.5、纳米白云石粉1.5、碳酸钠1.5、聚乙烯醋酸乙酯1.5、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5、砖渣粉末45、水适量；
所述高强度型砂的制备方法，包括以下步骤:将钙基膨润土、钾长石、高岭土放入540°C煅烧炉中煅烧4.4小时，然后，取出，粉碎成300目粉末，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、碳酸钠、适量水，搅拌分散，练泥，送入1450°C煅烧炉中煅烧5小时，取出粉碎至80目，得到煅烧料；将羧甲基纤维素、纳米白云石粉、聚乙烯醋酸乙酯混合，研磨分散25分钟后，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加入相当于混合料重量4%的水湿混13分钟即得。
[0009]本发明制得的型砂的工艺性能:
湿压强度:0.126Mpa，透气率:126%，热湿拉强度:421Kpa，破碎指数:87%。
【权利要求】
1.一种高强度型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:钙基膨润土 100-120、钾长石60-70、高岭土 40-50、羧甲基纤维素2-3、纳米白云石粉1_2、碳酸钠1_2、聚乙烯醋酸乙酯1-2、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2、砖渣粉末40-50、水适量。
2.根据权利要求1所述高强度型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:将钙基膨润土、钾长石、高岭土放入530-550°C煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、碳酸钠、适量水，搅拌分散，练泥，送入1440-1470°C煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-120目，得到煅烧料；将羧甲基纤维素、纳米白云石粉、聚乙烯醋酸乙酯混合，研磨分散20-30分钟后，与煅烧料、其它剩余成分混合，再加入相当于混合料重量3-5%的水湿混10-15分钟即得。
【文档编号】B22C1/20GK103495698SQ201310481147
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】孙爱琴 申请人:合肥市田源精铸有限公司