一种刚玉莫来石改性型砂及其制备方法
【专利摘要】一种刚玉莫来石改性型砂，由下列重量份的原料制成：刚玉莫来石砂60-70、石英砂200-240、铬铁矿砂100-120、石蜡油2-3、聚四氟乙烯1-2、二氧化锆1-2、消石灰1-2、石膏18-25、纳米凹凸棒土10-15、酚醛树脂3-5、苯磺酸1-2、水适量。本发明使用刚玉莫来石砂，由于其表面呈圆形,因而在制作过程中,可以节省粘结剂和辅料,降低了生产成本,并改善了型砂的透气性,降低了发气量,提高了铸件质量；结合加入聚四氟乙烯等高分子材料，经研磨分散，使型砂具有良好的可塑性，和高温溃散性，使得操作简便，提高成品率，提高经济效益。
【专利说明】一种刚玉莫来石改性型砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种刚玉莫来石改性型砂及其制备方法。
【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刚玉莫来石改性型砂及其制备方法，该型砂具有高的透气性、降低发气量的特点。
[0006]本发明的技术方案如下:
一种刚玉莫来石改性型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:刚玉莫来石砂60-70、石英砂200-240、络铁矿砂100-120、石腊油2-3、聚四氣乙稀1-2、二氧化错1-2、消石灰1-2、石膏18-25、纳米凹凸棒土 10-15、酚醛树脂3_5、苯磺酸1_2、水适量；
所述刚玉莫来石改性型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:将刚玉莫来石砂、石英砂、铬铁矿砂放入490-520°C煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入石蜡油、消石灰、适量水，搅拌分散，练泥，送入1460-1490°C煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将聚四氟乙烯、二氧化锆、石膏混合，研磨分散30-45分钟，得到100-150目粉料后，与煅烧料、其它剩余成分混合10-15分钟即得。
[0007]本发明的有益效果
本发明使用刚玉莫来石砂，由于其表面呈圆形，因而在制作过程中，可以节省粘结剂和辅料，降低了生产成本，并改善了型砂的透气性，降低了发气量，提高了铸件质量；结合加入聚四氟乙烯等高分子材料，经研磨分散，使型砂具有良好的可塑性，和高温溃散性，使得操作简便，提高成品率，提高经济效益。
【具体实施方式】
[0008]一种刚玉莫来石改性型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:刚玉莫来石砂65、石英砂230、铬铁矿砂110、石蜡油2.5、聚四氟乙烯1.5、二氧化锆1.5、消石灰1.5、石膏22、纳米凹凸棒土 13、酚醛树脂4、苯磺酸1.4、水适量；
所述刚玉莫来石改性型砂的制备方法，包括以下步骤:将刚玉莫来石砂、石英砂、铬铁矿砂放入500°C煅烧炉中煅烧4.5小时，然后，取出，粉碎成300目粉末，然后加入石蜡油、消石灰、适量水，搅拌分散，练泥，送入14801:煅烧炉中煅烧4.4小时，取出粉碎至80目，得到煅烧料；将聚四氟乙烯、二氧化锆、石膏混合，研磨分散40分钟，得到130目粉料后，与煅烧料、其它剩余成分混合12分钟即得。
[0009]本发明制得的型砂的工艺性能:
湿压强度:0.94Mpa，透气率:115%，热湿拉强度:438Kpa，破碎指数:84%。
【权利要求】
1.一种刚玉莫来石改性型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:刚玉莫来石砂60-70、石英砂200-240、络铁矿砂100-120、石腊油2-3、聚四氣乙稀1-2、二氧化错1-2、消石灰1-2、石膏18-25、纳米凹凸棒土 10-15、酚醛树脂3-5、苯磺酸1_2、水适量。
2.根据权利要求1所述刚玉莫来石改性型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:将刚玉莫来石砂、石英砂、铬铁矿砂放入490-520°C煅烧炉中煅烧4-5小时，然后，取出，粉碎成200-400目粉末，然后加入石蜡油、消石灰、适量水，搅拌分散，练泥，送入1460-1490°C煅烧炉中煅烧4-5小时，取出粉碎至50-100目，得到煅烧料；将聚四氟乙烯、二氧化锆、石膏混合，研磨分散30-45分钟，得到100-150目粉料后，与煅烧料、其它剩余成分混合10-15分钟即得。
【文档编号】B22C1/00GK103521684SQ201310481173
【公开日】2014年1月22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