一种精密铸造用砂及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种精密铸造用砂，其是由以下重量份数的原料组成：石英石40?50份、莫来石38?45份、刚玉15?18份、二氧化锰6?10份、氧化镁9?14份、三氧化二铝5?12份、碳化硅6?9份、锆英石10?16份、耐火熟料10?15份、粘接剂5?8份、分散剂9?12份。与现有技术相比，本发明制备方法简便、工艺合理，制备得到的精密铸造用砂导热性好，耐火度高，并且通过原料研磨成细颗粒，有利于提高铸型质量，增加了透气性，降低了铸件气孔缺陷，增加了成品率，同时本发明得精密铸造用砂铸造后溃散性好，方便脱模。
【专利说明】
一种精密铸造用砂及其制备工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及铸造用砂技术领域，具体涉及一种精密铸造用砂及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 在铸造工艺中，大都会先选用适宜的铸型材料(一般铸造砂占70%以上)进行铸模后再浇铸，因此，铸造砂选用对铸造来说也非常关键，特别是精密铸造。一般铸造要求铸造砂强度高、耐热性好、细粉少、耐酸性好，精密铸造还要求铸造砂易成型且成型后强度高、含水量低、成型表面粗糙度低、铸造过程中不粘砂、铸造后溃散性好。呈球形的砂表面粗糙度低、溃散性好但成型强度低，锐角型则成型强度高、粗糙度高、溃散性差，如何得到各方面性能都优良的铸造砂是个难点。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在提供了一种精密铸造用砂及其制备工艺。
[0004] 本发明提供如下技术方案:
[0005] —种精密铸造用砂，其是由以下重量份数的原料组成:石英石40-50份、莫来石38- 45份、刚玉15-18份、二氧化锰6-10份、氧化镁9-14份、三氧化二铝5-12份、碳化硅6-9份、锆英石10-16份、耐火熟料10-15份、粘接剂5-8份、分散剂9-12份。
[0006] —种精密铸造用砂及其制备工艺，包括以下步骤:
[0007] (1)称取所述重量份数的石英石、莫来石、锆英石、刚玉分别破碎成小于10mm的碎块，再分别研磨成320目通过率大于99%的细粉，将得到的细粉筛分、清吹后均匀混合得到混合粉；
[0008] (2)称取所述重量份数的二氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、碳化硅在熔融状态下采用喷雾法制得细砂；
[0009] (3)将步骤(1)得到的混合粉送入造粒机进行造粒，筛选后加入步骤(2)得到的细砂继续造粒，直至得到表面光滑的铸造砂半成品；
[〇〇1〇] (4)向铸造砂半成品中加入所述重量份数的耐火熟料、粘接剂、分散剂，混合均匀后，搅拌15_20min，再进行干燥，得干燥半成品；
[0011] (5)将步骤(4)中的干燥半成品在1350-1420 °C下烧结1 -2h，得精密铸造用砂。
[0012] 所述粘接剂是酚醛树脂、水玻璃、植物油、塔油、聚乙烯醇中的一种或多种混合物。
[0013] 所述分散剂聚氧化乙烯树脂、明胶、木质素磺酸钠、聚乙烯蜡中的一种或多种混合物。
[0014] 所述耐火熟料为质量比为3:2的铝矾土和煤矸石混合物。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明制备方法简便、工艺合理，制备得到的精密铸造用砂导热性好，耐火度高，并且通过原料研磨成细颗粒，有利于提高铸型质量，增加了透气性，降低了铸件气孔缺陷，增加了成品率，同时本发明得精密铸造用砂铸造后溃散性好，方便脱模。
【具体实施方式】
[0016] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017] 实施例1 一种精密铸造用砂，其是由以下重量份数的原料组成:石英石40份、莫来石38份、刚玉15份、二氧化锰6份、氧化镁9份、三氧化二铝5份、碳化硅6份、锆英石10份、耐火熟料1 〇份、粘接剂5份、分散剂9份。
[0018] —种精密铸造用砂及其制备工艺，包括以下步骤:
[0019] (1)称取所述重量份数的石英石、莫来石、锆英石、刚玉分别破碎成小于10mm的碎块，再分别研磨成320目通过率大于99%的细粉，将得到的细粉筛分、清吹后均匀混合得到混合粉；
[0020] (2)称取所述重量份数的二氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、碳化硅在熔融状态下采用喷雾法制得细砂；
[0021] (3)将步骤(1)得到的混合粉送入造粒机进行造粒，筛选后加入步骤(2)得到的细砂继续造粒，直至得到表面光滑的铸造砂半成品；
[0022] (4)向铸造砂半成品中加入所述重量份数的耐火熟料、粘接剂、分散剂，混合均匀后，搅拌15_20min，再进行干燥，得干燥半成品；
[〇〇23] (5)将步骤(4)中的干燥半成品在1350-1420 °C下烧结1 _2h，得精密铸造用砂。
[0024]所述粘接剂是酚醛树脂、水玻璃、植物油、塔油、聚乙烯醇中的一种或多种混合物。 [〇〇25]所述分散剂聚氧化乙烯树脂、明胶、木质素磺酸钠、聚乙烯蜡中的一种或多种混合物。
[〇〇26]所述耐火熟料为质量比为3:2的铝矾土和煤矸石混合物。
[〇〇27]实施例2—种精密铸造用砂，其是由以下重量份数的原料组成:石英石50份、莫来石45份、刚玉18份、二氧化锰10份、氧化镁14份、三氧化二铝12份、碳化硅9份、锆英石16份、 耐火熟料15份、粘接剂8份、分散剂12份。
[0028] —种精密铸造用砂及其制备工艺，包括以下步骤:
[0029] (1)称取所述重量份数的石英石、莫来石、锆英石、刚玉分别破碎成小于10mm的碎块，再分别研磨成320目通过率大于99%的细粉，将得到的细粉筛分、清吹后均匀混合得到混合粉；
[0030] (2)称取所述重量份数的二氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、碳化硅在熔融状态下采用喷雾法制得细砂；
[0031] (3)将步骤(1)得到的混合粉送入造粒机进行造粒，筛选后加入步骤(2)得到的细砂继续造粒，直至得到表面光滑的铸造砂半成品；
[0032] (4)向铸造砂半成品中加入所述重量份数的耐火熟料、粘接剂、分散剂，混合均匀后，搅拌15_20min，再进行干燥，得干燥半成品；
[〇〇33] (5)将步骤(4)中的干燥半成品在1350-1420 °C下烧结1 _2h，得精密铸造用砂。
[0034]所述粘接剂是酚醛树脂、水玻璃、植物油、塔油、聚乙烯醇中的一种或多种混合物。
[0035]所述分散剂聚氧化乙烯树脂、明胶、木质素磺酸钠、聚乙烯蜡中的一种或多种混合物。
[〇〇36]所述耐火熟料为质量比为3:2的铝矾土和煤矸石混合物。
[〇〇37]实施例3—种精密铸造用砂，其是由以下重量份数的原料组成:石英石44份、莫来石42份、刚玉16份、二氧化锰9份、氧化镁11份、三氧化二铝8份、碳化硅8份、锆英石12份、耐火熟料13份、粘接剂6份、分散剂10份。
[0038] —种精密铸造用砂及其制备工艺，包括以下步骤:
[0039] (1)称取所述重量份数的石英石、莫来石、锆英石、刚玉分别破碎成小于10mm的碎块，再分别研磨成320目通过率大于99%的细粉，将得到的细粉筛分、清吹后均匀混合得到混合粉；
[0040] (2)称取所述重量份数的二氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、碳化硅在熔融状态下采用喷雾法制得细砂；
[0041] (3)将步骤(1)得到的混合粉送入造粒机进行造粒，筛选后加入步骤(2)得到的细砂继续造粒，直至得到表面光滑的铸造砂半成品；
[0042] (4)向铸造砂半成品中加入所述重量份数的耐火熟料、粘接剂、分散剂，混合均匀后，搅拌15_20min，再进行干燥，得干燥半成品；
[〇〇43] (5)将步骤(4)中的干燥半成品在1350-1420 °C下烧结1 _2h，得精密铸造用砂。
[0044]所述粘接剂是酚醛树脂、水玻璃、植物油、塔油、聚乙烯醇中的一种或多种混合物。 [〇〇45]所述分散剂聚氧化乙烯树脂、明胶、木质素磺酸钠、聚乙烯蜡中的一种或多种混合物。
[0046] 所述耐火熟料为质量比为3:2的铝矾土和煤矸石混合物。
[0047] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种精密铸造用砂，其特征在于，其是由以下重量份数的原料组成:石英石40-50份、 莫来石38-45份、刚玉15-18份、二氧化锰6-10份、氧化镁9-14份、三氧化二铝5-12份、碳化硅 6-9份、锆英石10-16份、耐火熟料10-15份、粘接剂5-8份、分散剂9-12份。2.—种如权利要求1所述的精密铸造用砂及其制备工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1) 称取所述重量份数的石英石、莫来石、锆英石、刚玉分别破碎成小于1〇_的碎块，再 分别研磨成320目通过率大于99%的细粉，将得到的细粉筛分、清吹后均匀混合得到混合 粉； (2) 称取所述重量份数的二氧化锰、氧化镁、三氧化二铝、碳化硅在熔融状态下采用喷 雾法制得细砂； (3) 将步骤(1)得到的混合粉送入造粒机进行造粒，筛选后加入步骤(2)得到的细砂继 续造粒，直至得到表面光滑的铸造砂半成品； (4) 向铸造砂半成品中加入所述重量份数的耐火熟料、粘接剂、分散剂，混合均匀后，搅 拌15_20min，再进行干燥，得干燥半成品； (5) 将步骤(4)中的干燥半成品在1350-1420 °C下烧结1 _2h，得精密铸造用砂。3.根据权利要求1所述的一种精密铸造用砂及其制备工艺，其特征在于:所述粘接剂是 酚醛树脂、水玻璃、植物油、塔油、聚乙烯醇中的一种或多种混合物。4.根据权利要求1所述的一种精密铸造用砂及其制备工艺，其特征在于:所述分散剂聚 氧化乙烯树脂、明胶、木质素磺酸钠、聚乙烯蜡中的一种或多种混合物。5.根据权利要求1所述的一种精密铸造用砂及其制备工艺，其特征在于:所述耐火熟料 为质量比为3:2的铝矾土和煤矸石混合物。
【文档编号】B22C1/00GK105880463SQ201610439672
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】李俊
【申请人】安徽宜安精密机械零部件有限公司