一種粘土鑄造型砂及其制備方法
【專利摘要】一種粘土鑄造型砂，由下列重量份的原料制成：粘土220-230、煤粉2-4、羧甲基纖維素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化鎂10-15、碳化硼4-5、三氧化二硼3-5、單硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇單烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化鉻4-6、水適量、助劑20-30；本發明粘土型砂可以回收再利用，而且透氣性好，流動性好，分散性好；本發明助劑使用了氧化鋁等耐高溫材料，在澆鑄時不會被熔化，能夠防止粘土顆粒粘結在一起，方便回收利用，同時由于表面包覆有粘土，與粘土顆粒的結合力強，增加了型砂的可塑性；同時該助劑的流動性好；該型砂粘結性好，但不易起砂豆，濕強度高，高溫潰散性好。
【專利說明】 一種粘土鑄造型砂及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鑄造領域，尤其涉及一種粘土鑄造型砂及其制備方法。

【背景技術】
[0002]目前型砂一般由鑄造用原砂、型砂粘結劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成。如果型砂粒徑太大，雖然透氣性較好，但是鑄件表面比較粗糙，光潔度不好；如果型砂料徑太小，導致砂型透氣性不好，鋁鑄件有氣孔產生。因此需要控制型砂的粒徑。
[0003]型砂也可用天然含粘土的硅砂，國內外廣泛使用的煤粉粘土濕型砂，一般由原砂、粘結劑、煤粉添加物等與水混制而成，具有一定的防粘砂效果和材料成本低、生廣效率聞的優點，但其消耗量大、排放嚴重、在鑄造過程煤粉燃燒分解產生有毒氣體污染。傳統粘土型砂不易回收利用，還存在易起砂豆、潰散性差、流動性差、耐熱性不好等缺點，需要改進。


【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種粘土鑄造型砂及其制備方法，該型砂以回收再利用，而且透氣性好，流動性好，分散性好，粘結性好，但不易起砂豆，濕強度高，高溫潰散性好。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種粘土鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:粘土 220-230、煤粉2-4、羧甲基纖維素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化鎂10-15、碳化硼4-5、三氧化二硼3-5、單硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇單烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化鉻4-6、水適量、助劑20-30 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:氧化鋁13-17、二氧化鈦3-4、石英砂3-5、妥爾油0.5-1、硬脂酸鎂1-1.4、乙撐雙油酸酰胺0.4-0.6、81203 1-2、8203 1-2、粘土 3-4、硅烷偶聯劑1(11-550 0.8-1.2、水適量；制備方法為:將氧化鋁、二氧化鈦、石英砂、81203、8203混合，送入干鍋加熱至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒徑? 1.5皿的顆粒；將粘土、硅烷偶聯劑1(11-550加入4-5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，研磨20-30分鐘，烘干，粉碎，粒徑在
0.05-2111111,再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
[0006]所述粘土鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將粘土、三氧化二硼、氧化鎂、氧化鉻混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水攪拌均勻，造粒，粒徑在0.05-2111111，送入煅燒爐中，在300-4001下預燒20-25分鐘，然后在900-10001^下燒結，取出，打磨至表面粗糙度彡0.1臟，得到粘土顆粒；
(2)取20-30重量份的水，加入單硬脂酸甘油酯、乙二醇單烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纖維素，攪拌均勻，得到漿料，將粘土顆粒邊翻騰邊噴入所述漿料，混合均勻后放置2-3個小時，烘干，得到混合物料；
(3)將第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入1-2%重量份的水混合均勻，即得。
[0007]本發明的有益效果本發明粘土型砂可以回收再利用，而且透氣性好，流動性好，分散性好；本發明助劑使用了氧化鋁等耐高溫材料，在澆鑄時不會被熔化，能夠防止粘土顆粒粘結在一起，方便回收利用，同時由于表面包覆有粘土，與粘土顆粒的結合力強，增加了型砂的可塑性；同時該助劑的流動性好；該型砂粘結性好，但不易起砂豆，濕強度高，高溫潰散性好。

【具體實施方式】
[0008]一種粘土鑄造型砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:粘土 225、煤粉3、羧甲基纖維素1.5、羧甲基淀粉5、硼砂1.5、氧化鎂13、碳化硼4.5、三氧化二硼4、單硬脂酸甘油酯
1.5、乙二醇單烷基醚羧酸酯1.5、硼酸乙酯1.5、氧化鉻5、水適量、助劑25 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:氧化鋁15、二氧化鈦3.5、石英砂4、妥爾油0.7、硬脂酸鎂1.2、乙撐雙油酸酰胺0.5、81203 1.5、8203 1.5、粘土 3.5、硅烷偶聯劑^-550 1、水適量；制備方法為:將氧化鋁、二氧化鈦、石英砂、81203、8203混合，送入干鍋加熱至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒徑? 1.5皿的顆粒；將粘土、硅烷偶聯劑1(11-550加入4.5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，研磨25分鐘，烘干，粉碎，粒徑在0.05-2皿，再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
[0009]所述粘土鑄造型砂的制備方法，包括以下步驟:
(1)將粘土、三氧化二硼、氧化鎂、氧化鉻混合，粉碎，過50目篩，加入8%重量份的水攪拌均勻，造粒，粒徑在0.05-2111111，送入煅燒爐中，在3501下預燒23分鐘，然后在9501下燒結，取出，打磨至表面粗糙度? 0.1皿，得到粘土顆粒；
(2)取25重量份的水，加入單硬脂酸甘油酯、乙二醇單烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纖維素，攪拌均勻，得到漿料，將粘土顆粒邊翻騰邊噴入所述漿料，混合均勻后放置2.5個小時，烘干，得到混合物料；
(3)將第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入1.5%重量份的水混合均勻，即得。
[0010]本實施例得到的型砂試驗數據如下:濕壓強度為168即1透氣性147，熱濕拉強度為姐？21，常溫濕拉強度為27即3。
【權利要求】
1.一種粘土鑄造型砂，其特征在于由下列重量份的原料制成:粘土 220-230、煤粉2-4、羧甲基纖維素1-2、羧甲基淀粉4-6、硼砂1-2、氧化鎂10-15、碳化硼4_5、三氧化二硼3_5、單硬脂酸甘油酯1-2、乙二醇單烷基醚羧酸酯1-2、硼酸乙酯1-2、氧化鉻4-6、水適量、助劑20-30 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:氧化鋁13-17、二氧化鈦3-4、石英砂3-5、妥爾油0.5-1、硬脂酸鎂1-1.4、乙撐雙油酸酰胺0.4-0.6、Β?203 1-2、B203 1-2、粘土 3-4、硅烷偶聯劑KH-550 0.8-1.2、水適量；制備方法為:將氧化鋁、二氧化鈦、石英砂、Bi203、B203混合，送入干鍋加熱至融化，加入冷水中激冷，粉碎成粒徑< 1.5mm的顆粒；將粘土、硅烷偶聯劑KH-550加入4-5重量份水中，攪拌后加入所述顆粒，研磨20-30分鐘，烘干，粉碎，粒徑在0.05-2mm,再與其他剩余成分混合，攪拌均勻，即得。
2.根據權利要求1所述粘土鑄造型砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將粘土、三氧化二硼、氧化鎂、氧化鉻混合，粉碎，過50目篩，加入7-9%重量份的水攪拌均勻，造粒，粒徑在0.05-2mm，送入煅燒爐中，在300-400°C下預燒20-25分鐘，然后在900-1000°C下燒結,取出，打磨至表面粗糙度彡0.1mm,得到粘土顆粒； (2)取20-30重量份的水，加入單硬脂酸甘油酯、乙二醇單烷基醚羧酸酯、硼酸乙酯、羧甲基纖維素，攪拌均勻，得到漿料，將粘土顆粒邊翻騰邊噴入所述漿料，混合均勻后放置2-3個小時，烘干，得到混合物料； (3)將第(2)步得到的物料與其他剩余成分混合，再加入1-2%重量份的水混合均勻，即得。
【文檔編號】B22C1/02GK104475651SQ201410607564
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】孫修財 申請人:繁昌縣琦祥鑄造廠