一种铸造有色合金的型砂的制作方法

文档序号:12025750阅读:453来源:国知局

本发明主要涉及铸造领域,尤其涉及一种铸造有色合金的型砂。



背景技术:

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,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%,通常对型砂的要求有强度和热稳定性、流动性、可塑性、透气性和溃散性,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。

有色合金广泛应用于汽车、建材、家电、电力、机械制造等行业,伴随下游行业的发展,有色合金制造行业也得到快速发展,有色合金的色泽度较高,对型砂的要求也较高,型砂料径太大,虽然透气性较好,但是有色合金表面比较粗糙,光洁度不好,型砂料径太小,导致砂型透气性不好,有色合金有气孔产生,虽然现有的型砂可以铸造有色合金,但是型砂的色泽会对有色合金产生影响,铸造后需要进行切削和打磨,对有色合金造成很大的浪费,同时也大大减低了生产效率,现有专利文件cn105057565a公开的一种优质型砂及其制备方法,原料多样,价格昂贵,并且含有有毒成分,制备和使用过程中危害人体健康,而且目前市场上还没专门用于铸造有色合金的型砂。



技术实现要素:

为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种铸造有色合金的型砂。

一种铸造有色合金的型砂,由以下重量份的原料制成:旧砂62~64、新砂16~18、膨润土6~8、海泡石3~5、滑石粉2.1~2.3、钛白粉1.2~1.4、豆粕5~7。

所述的豆粕,脂肪含量为12~14%。

一种铸造有色合金的型砂的制备方法,包括以下步骤:

(1)旧砂过筛后与新砂混合,旧砂比例降低,先将旧砂过筛,去除旧砂中的灰分和微粒,提高旧砂透气性,快速冷却高温金属液体,同时避免灰分和微粒粘附金属液体,提高有色合金的光滑度和光泽度,先于84~86转/分钟搅拌20~25分钟,再于145~150转/分钟搅拌10~15分钟,得初混砂;

(2)将膨润土、滑石粉和钛白粉加入初混砂,于96~98转/分钟搅拌15~20分钟,一次煅烧40~50分钟,冷却至80~100℃,能够提高型砂的耐热温度,减少铸造时高温金属液体对型砂的破坏,增加型砂的利用次数,降低生产成本,得一次煅烧料;

(3)将海泡石粉碎后加入一次煅烧料中,于170~180转/分钟搅拌20~25分钟,二次煅烧190~200分钟,冷却至105~110℃,进一步提高型砂的耐热温度,同时海泡石吸水后体积膨胀,提高湿压强度,浇铸后,含水量减少,体积减小,减少型砂和有色合金的粘结力,保持表面光滑,减少瑕疵,得二次煅烧料;

(4)将豆粕粉碎至140~160目,变废为宝,节约成本,豆粕脂肪含量较高,能够降低浇铸时型砂对有色合金的粘结力,降低瑕疵率,节约大量生产成本,加入水中,混合均匀,再加入二次煅烧料,搅拌均匀,使含水量为4~5%,得铸造有色合金的型砂;

(5)包装,检验,得铸造有色合金的型砂成品。

所述步骤(1)的过筛,孔径为200~240目,过筛后保留筛上物。

所述步骤(2)的一次煅烧,温度为370~390℃。

所述步骤(3)的粉碎,粒径为100%过50目筛,90~95%过100目筛,30~35%过200目筛。

所述步骤(3)的二次煅烧,温度为620~640℃。

本发明的优点是:本发明提供的铸造有色合金的型砂,原料简单,来源广泛,易于制备,价格低廉,增加市场上铸造有色合金的专用型砂,色泽浅白,不会影响有色合金的色泽,粒径大小适中,使有色合金表面光滑,透气性适宜,避免有色合金产生气孔,降低残次率,提高生产效率,使经济收入提高9.6%;原料中的旧砂比例降低,先将旧砂过筛,去除旧砂中的灰分和微粒,提高旧砂透气性,快速冷却高温金属液体,同时避免灰分和微粒粘附金属液体,提高有色合金的光滑度和光泽度;加入膨润土、滑石粉和钛白粉并进行一次低温煅烧,能够提高型砂的耐热温度,达到1800℃,减少铸造时高温金属液体对型砂的破坏,增加型砂的利用次数,降低生产成本;再将海泡石粉碎后加入一次煅烧料中进行二次高温煅烧,进一步提高型砂的耐热温度,同时海泡石吸水后体积膨胀,提高湿压强度,浇铸后,含水量减少,体积减小,减少型砂和有色合金的粘结力,保持表面光滑,减少瑕疵;最后加入脂肪含量较高的豆粕,变废为宝,节约成本,同时能够降低浇铸时型砂对有色合金的粘结力,使瑕疵率降低18.6%,节约大量生产成本。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明。

实施例1

一种铸造有色合金的型砂,由以下重量份的原料制成:旧砂62、新砂16、膨润土6、海泡石3、滑石粉2.1、钛白粉1.2、豆粕5。

所述的豆粕,脂肪含量为12%。

一种铸造有色合金的型砂的制备方法,包括以下步骤:

(1)旧砂过筛后与新砂混合,孔径为200目,过筛后保留筛上物,旧砂比例降低,先将旧砂过筛,去除旧砂中的灰分和微粒,提高旧砂透气性,快速冷却高温金属液体,同时避免灰分和微粒粘附金属液体,提高有色合金的光滑度和光泽度,先于84转/分钟搅拌20分钟,再于145转/分钟搅拌10分钟,得初混砂;

(2)将膨润土、滑石粉和钛白粉加入初混砂,于96转/分钟搅拌15分钟,一次煅烧40分钟,温度为370~390℃,冷却至80~100℃,能够提高型砂的耐热温度,减少铸造时高温金属液体对型砂的破坏,增加型砂的利用次数,降低生产成本,得一次煅烧料;

(3)将海泡石粉碎后加入一次煅烧料中,粒径为100%过50目筛,90%过100目筛,30%过200目筛,于170转/分钟搅拌20分钟,二次煅烧190~200分钟,温度为620~640℃,冷却至105~110℃,进一步提高型砂的耐热温度,同时海泡石吸水后体积膨胀,提高湿压强度,浇铸后,含水量减少,体积减小,减少型砂和有色合金的粘结力,保持表面光滑,减少瑕疵,得二次煅烧料;

(4)将豆粕粉碎至140目,变废为宝,节约成本,豆粕脂肪含量较高,能够降低浇铸时型砂对有色合金的粘结力,降低瑕疵率,节约大量生产成本,加入水中,混合均匀,再加入二次煅烧料,搅拌均匀,使含水量为4~5%,得铸造有色合金的型砂;

(5)包装,检验,得铸造有色合金的型砂成品。

结果:湿压强度:0.118mpa,透气性:127pa,热湿拉强度:3.4kpa,破碎指数:78%,抗弯强度:0.26mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:4.0%。

实施例2

一种铸造有色合金的型砂,由以下重量份的原料制成:旧砂63、新砂17、膨润土7、海泡石4、滑石粉2.2、钛白粉1.3、豆粕6。

所述的豆粕,脂肪含量为13%。

一种铸造有色合金的型砂的制备方法,包括以下步骤:

(1)旧砂过筛后与新砂混合,孔径为220目,过筛后保留筛上物,旧砂比例降低,先将旧砂过筛,去除旧砂中的灰分和微粒,提高旧砂透气性,快速冷却高温金属液体,同时避免灰分和微粒粘附金属液体,提高有色合金的光滑度和光泽度,先于85转/分钟搅拌23分钟,再于148转/分钟搅拌13分钟,得初混砂;

(2)将膨润土、滑石粉和钛白粉加入初混砂,于97转/分钟搅拌18分钟,一次煅烧45分钟,温度为370~390℃,冷却至80~100℃,能够提高型砂的耐热温度,减少铸造时高温金属液体对型砂的破坏,增加型砂的利用次数,降低生产成本,得一次煅烧料;

(3)将海泡石粉碎后加入一次煅烧料中,粒径为100%过50目筛,93%过100目筛,33%过200目筛,于175转/分钟搅拌23分钟,二次煅烧195分钟,温度为620~640℃,冷却至105~110℃,进一步提高型砂的耐热温度,同时海泡石吸水后体积膨胀,提高湿压强度,浇铸后,含水量减少,体积减小,减少型砂和有色合金的粘结力,保持表面光滑,减少瑕疵,得二次煅烧料;

(4)将豆粕粉碎至140目,变废为宝,节约成本,豆粕脂肪含量较高,能够降低浇铸时型砂对有色合金的粘结力,降低瑕疵率,节约大量生产成本,加入水中,混合均匀,再加入二次煅烧料,搅拌均匀,使含水量为4~5%,得铸造有色合金的型砂;

(5)包装,检验,得铸造有色合金的型砂成品。

结果:湿压强度:0.116mpa,透气性:125pa,热湿拉强度:3.2kpa,破碎指数:79%,抗弯强度:0.25mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:4.1%。

实施例3

一种铸造有色合金的型砂,由以下重量份的原料制成:旧砂64、新砂18、膨润土8、海泡石5、滑石粉2.3、钛白粉1.4、豆粕7。

所述的豆粕,脂肪含量为14%。

一种铸造有色合金的型砂的制备方法,包括以下步骤:

(1)旧砂过筛后与新砂混合,孔径为240目,过筛后保留筛上物,旧砂比例降低,先将旧砂过筛,去除旧砂中的灰分和微粒,提高旧砂透气性,快速冷却高温金属液体,同时避免灰分和微粒粘附金属液体,提高有色合金的光滑度和光泽度,先于86转/分钟搅拌25分钟,再于150转/分钟搅拌15分钟,得初混砂;

(2)将膨润土、滑石粉和钛白粉加入初混砂,于98转/分钟搅拌20分钟,一次煅烧50分钟,温度为370~390℃,冷却至80~100℃,能够提高型砂的耐热温度,减少铸造时高温金属液体对型砂的破坏,增加型砂的利用次数,降低生产成本,得一次煅烧料;

(3)将海泡石粉碎后加入一次煅烧料中,粒径为100%过50目筛,95%过100目筛,35%过200目筛,于180转/分钟搅拌25分钟,二次煅烧200分钟,温度为620~640℃,冷却至105~110℃,进一步提高型砂的耐热温度,同时海泡石吸水后体积膨胀,提高湿压强度,浇铸后,含水量减少,体积减小,减少型砂和有色合金的粘结力,保持表面光滑,减少瑕疵,得二次煅烧料;

(4)将豆粕粉碎至160目,变废为宝,节约成本,豆粕脂肪含量较高,能够降低浇铸时型砂对有色合金的粘结力,降低瑕疵率,节约大量生产成本,加入水中,混合均匀,再加入二次煅烧料,搅拌均匀,使含水量为4~5%,得铸造有色合金的型砂;

(5)包装,检验,得铸造有色合金的型砂成品。

结果:湿压强度:0.114mpa,透气性:126pa,热湿拉强度:3.3kpa,破碎指数:78%,抗弯强度:0.27mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:3.8%。

对比例1

旧砂的重量改为124,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.103mpa,透气性:97pa,热湿拉强度:2.5kpa,破碎指数:71%,抗弯强度:0.20mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:21.3%。

对比例2

去除海泡石,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.102mpa,透气性:98pa,热湿拉强度:2.7kpa,破碎指数:70%,抗弯强度:0.21mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:20.9%。

对比例3

去除滑石粉,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.102mpa,透气性:104pa,热湿拉强度:2.9kpa,破碎指数:69%,抗弯强度:0.24mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:20.5%。

对比例4

去除钛白粉,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.107mpa,透气性:104pa,热湿拉强度:2.8kpa,破碎指数:68%,抗弯强度:0.21mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:21.6%。

对比例5

去除豆粕,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.102mpa,透气性:100pa,热湿拉强度:3.3kpa,破碎指数:69%,抗弯强度:0.23mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:21.1%。

对比例6

去除步骤(1)中的过筛,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.105mpa,透气性:102pa,热湿拉强度:3.1kpa,破碎指数:72%,抗弯强度:0.25mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:20.8%。

对比例7

去除步骤(2)中的一次煅烧,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.101mpa,透气性:99pa,热湿拉强度:2.9kpa,破碎指数:68%,抗弯强度:0.21mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:20.3%。

对比例8

步骤(3)中的30%过200目筛改为80%过200目筛,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.104mpa,透气性:95pa,热湿拉强度:3.0kpa,破碎指数:69%,抗弯强度:0.23mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:21.7%。

对比例9

去除步骤(3)中的二次煅烧,其余制备方法,同实施例1。

结果:湿压强度:0.102mpa,透气性:113pa,热湿拉强度:2.7kpa,破碎指数:78%,抗弯强度:0.21mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:21.2%。

对比例10

现有专利文件cn105057565a公开的一种优质型砂及其制备方法。

结果:湿压强度:0.115mpa,透气性:130pa,热湿拉强度:440kpa,破碎指数:80%,抗弯强度:0.23mpa,铜锌合金铸件瑕疵率:22.4%。

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