一种粘土铸造型砂及其制备方法
【专利摘要】一种粘土铸造型砂，由下列重量份的原料制成：粘土220-230、煤粉2-4、羧甲基纤维素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化镁10-15、碳化硼4-5、三氧化二硼3-5、单硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇单烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化铬4-6、水适量、助剂20-30；本发明粘土型砂可以回收再利用，而且透气性好，流动性好，分散性好；本发明助剂使用了氧化铝等耐高温材料，在浇铸时不会被熔化，能够防止粘土颗粒粘结在一起，方便回收利用，同时由于表面包覆有粘土，与粘土颗粒的结合力强，增加了型砂的可塑性；同时该助剂的流动性好；该型砂粘结性好，但不易起砂豆，湿强度高，高温溃散性好。
【专利说明】 一种粘土铸造型砂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造领域，尤其涉及一种粘土铸造型砂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前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。如果型砂粒径太大，虽然透气性较好，但是铸件表面比较粗糙，光洁度不好；如果型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铝铸件有气孔产生。因此需要控制型砂的粒径。
[0003]型砂也可用天然含粘土的硅砂，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、生广效率闻的优点，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。传统粘土型砂不易回收利用，还存在易起砂豆、溃散性差、流动性差、耐热性不好等缺点，需要改进。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种粘土铸造型砂及其制备方法，该型砂以回收再利用，而且透气性好，流动性好，分散性好，粘结性好，但不易起砂豆，湿强度高，高温溃散性好。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种粘土铸造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:粘土 220-230、煤粉2-4、羧甲基纤维素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化镁10-15、碳化硼4-5、三氧化二硼3-5、单硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇单烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化铬4-6、水适量、助剂20-30 ；
所述助剂由下列重量份的原料制成:氧化铝13-17、二氧化钛3-4、石英砂3-5、妥尔油0.5-1、硬脂酸镁1-1.4、乙撑双油酸酰胺0.4-0.6、81203 1-2、8203 1-2、粘土 3-4、硅烷偶联剂1(11-550 0.8-1.2、水适量；制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、81203、8203混合，送入干锅加热至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒径? 1.5皿的颗粒；将粘土、硅烷偶联剂1(11-550加入4-5重量份水中，搅拌后加入所述颗粒，研磨20-30分钟，烘干，粉碎，粒径在
0.05-2111111,再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
[0006]所述粘土铸造型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)将粘土、三氧化二硼、氧化镁、氧化铬混合，粉碎，过50目筛，加入7-9%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2111111，送入煅烧炉中，在300-4001下预烧20-25分钟，然后在900-10001^下烧结，取出，打磨至表面粗糙度彡0.1臟，得到粘土颗粒；
(2)取20-30重量份的水，加入单硬脂酸甘油酯、乙二醇单烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纤维素，搅拌均匀，得到浆料，将粘土颗粒边翻腾边喷入所述浆料，混合均匀后放置2-3个小时，烘干，得到混合物料；
(3)将第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入1-2%重量份的水混合均匀，即得。
[0007]本发明的有益效果本发明粘土型砂可以回收再利用，而且透气性好，流动性好，分散性好；本发明助剂使用了氧化铝等耐高温材料，在浇铸时不会被熔化，能够防止粘土颗粒粘结在一起，方便回收利用，同时由于表面包覆有粘土，与粘土颗粒的结合力强，增加了型砂的可塑性；同时该助剂的流动性好；该型砂粘结性好，但不易起砂豆，湿强度高，高温溃散性好。
【具体实施方式】
[0008]一种粘土铸造型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:粘土 225、煤粉3、羧甲基纤维素1.5、羧甲基淀粉5、硼砂1.5、氧化镁13、碳化硼4.5、三氧化二硼4、单硬脂酸甘油酯
1.5、乙二醇单烷基醚羧酸酯1.5、硼酸乙酯1.5、氧化铬5、水适量、助剂25 ；
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:氧化铝15、二氧化钛3.5、石英砂4、妥尔油0.7、硬脂酸镁1.2、乙撑双油酸酰胺0.5、81203 1.5、8203 1.5、粘土 3.5、硅烷偶联剂^-550 1、水适量；制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、81203、8203混合，送入干锅加热至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒径? 1.5皿的颗粒；将粘土、硅烷偶联剂1(11-550加入4.5重量份水中，搅拌后加入所述颗粒，研磨25分钟，烘干，粉碎，粒径在0.05-2皿，再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
[0009]所述粘土铸造型砂的制备方法，包括以下步骤:
(1)将粘土、三氧化二硼、氧化镁、氧化铬混合，粉碎，过50目筛，加入8%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2111111，送入煅烧炉中，在3501下预烧23分钟，然后在9501下烧结，取出，打磨至表面粗糙度? 0.1皿，得到粘土颗粒；
(2)取25重量份的水，加入单硬脂酸甘油酯、乙二醇单烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纤维素，搅拌均匀，得到浆料，将粘土颗粒边翻腾边喷入所述浆料，混合均匀后放置2.5个小时，烘干，得到混合物料；
(3)将第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入1.5%重量份的水混合均匀，即得。
[0010]本实施例得到的型砂试验数据如下:湿压强度为168即1透气性147，热湿拉强度为姐？21，常温湿拉强度为27即3。
【权利要求】
1.一种粘土铸造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:粘土 220-230、煤粉2-4、羧甲基纤维素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化镁10-15、碳化硼4_5、三氧化二硼3_5、单硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇单烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化铬4-6、水适量、助剂20-30 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成:氧化铝13-17、二氧化钛3-4、石英砂3-5、妥尔油0.5-1、硬脂酸镁1-1.4、乙撑双油酸酰胺0.4-0.6、Β?203 1-2、B203 1-2、粘土 3-4、硅烷偶联剂KH-550 0.8-1.2、水适量；制备方法为:将氧化铝、二氧化钛、石英砂、Bi203、B203混合，送入干锅加热至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒径< 1.5mm的颗粒；将粘土、硅烷偶联剂KH-550加入4-5重量份水中，搅拌后加入所述颗粒，研磨20-30分钟，烘干，粉碎，粒径在0.05-2mm,再与其他剩余成分混合，搅拌均匀，即得。
2.根据权利要求1所述粘土铸造型砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将粘土、三氧化二硼、氧化镁、氧化铬混合，粉碎，过50目筛，加入7-9%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2mm，送入煅烧炉中，在300-400°C下预烧20-25分钟，然后在900-1000°C下烧结,取出，打磨至表面粗糙度彡0.1mm,得到粘土颗粒； (2)取20-30重量份的水，加入单硬脂酸甘油酯、乙二醇单烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纤维素，搅拌均匀，得到浆料，将粘土颗粒边翻腾边喷入所述浆料，混合均匀后放置2-3个小时，烘干，得到混合物料； (3)将第(2)步得到的物料与其他剩余成分混合，再加入1-2%重量份的水混合均匀，即得。
【文档编号】B22C1/02GK104475651SQ201410607564
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】孙修财 申请人:繁昌县琦祥铸造厂