一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：高岭土36-48、脱硫石油焦渣 17-33、锂瓷石14-26、绢云母 10-20、铝灰 12-24、金刚砂 41-53、角闪石 9-18、火山岩 5-10、超细钴粉4-7、氧化铈纳米中空球3-6、方镁石10-15、羧甲基菊粉钠6-12、钨酸钠5-8、改性剂 490-530。本发明添加的脱硫石油焦渣、铝灰、超细钴粉、氧化铈纳米中空球、方镁钨酸钠等原料，可以显著提高型砂的耐火度，降低型砂的热膨胀系数，使得型砂在高温下不易发生膨胀和破碎现象，从而提高铸件的质量，降低铸件的废品率。
【专利说明】
-种铸钢件用高耐火低膨胀型砂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂及其制备方法，属于型砂技术领域。
【背景技术】
[0002] 砂型铸造是最常见的铸造方法，而型砂是目前造型工艺中最重要的造型材料。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。用砂型生 产的铸件占铸件生产总量的80%W上。型砂品质的好坏直接影响铸件的外表质量及铸件产 生砂眼、气孔、夹砂等铸造缺陷。随着铸造技术的不断发展，对型砂的性能要求越来越高，目 前市场上的型砂存在着耐火度低和热膨胀系数高的缺点，影响铸件的质量。因此，开发一种 铸钢件用高耐火低膨胀型砂具有重要的意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂及 其制备方法。
[0004] 本发明采用的技术方案如下： 一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂，由W下重量份的原料制成:高岭±36-48、脱硫石油 焦渣17-33、裡瓷石14-26、絹云母10-20、侣灰12-24、金刚砂41-53、角闪石9-18、火山 岩5-10、超细钻粉4-7、氧化姉纳米中空球3-6、方儀石10-15、簇甲基菊粉钢6-12、鹤酸钢5- 8、改性剂 490-530; 所述改性剂的制备方法如下:曰、取W下重量份的原料:聚乙締化咯烧酬14-18、聚乙締 醇10-15、Ξ聚憐酸钢4-8、玉米淀粉15-20、瓜尔胶12-16、丙締酸30-40、丙締酸酷胺25- 35、大豆油5-10、司盘80 1-2、过硫酸锭0.1-0.2、亚硫酸氨钢0.05-0. l;b、取玉米淀粉和 瓜尔胶混合均匀，加入相当于混合物2-4倍量的水，水浴加热至80-90°C，揽拌20-30min，降 溫至45-55Γ，加入大豆油和司盘80,揽拌10-15min，待用；C、将聚乙締化咯烧酬、聚乙締醇、 Ξ聚憐酸钢混合均匀，加入相当于混合物3-6倍量的水，揽拌5-lOmin，再加入丙締酸、丙締 酸酷胺、过硫酸锭、亚硫酸氨，水浴加热至75-85°C，揽拌0.5-化，然后加入步骤b制得的溶 液，继续揽拌15-20min，降溫至50°CW下，再用饱和氨水溶液调节pH值为8-9即可。 一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂的制备方法，包括W下步骤： (1) 将高岭±、侣灰、金刚砂、超细钻粉、氧化姉纳米中空球、簇甲基菊粉钢、鹤酸钢干混 2-3min，然后加占混合物重量2-4%的水湿混3-4min; (2) 将脱硫石油焦渣、裡瓷石、絹云母、角闪石、火山岩、方儀石分别粉碎，过150-250目 筛，干混l-2min，然后加入改性剂，2000-2500rpm高速分散2-4min，再加入步骤（1)制得的物 料，2500-3000巧m高速分散l-3min，过滤，即可。
[0005] 本发明改性剂不仅可W改善型砂的流动性、透气性和分散性，同时还可W增加型 砂的耐热性、机械强度和可塑性等性能，从而保证了型砂的综合性能和质量稳定性，达到改 善铸件表面质量，避免铸件落砂、夹砂、气孔等缺陷的出现。
[0006] 本发明的有益效果： 本发明添加的脱硫石油焦渣、侣灰、超细钻粉、氧化姉纳米中空球、方儀鹤酸钢等原料， 可W显著提高型砂的耐火度，降低型砂的热膨胀系数，使得型砂在高溫下不易发生膨胀和 破碎现象，从而提高铸件的质量，降低铸件的废品率。
【具体实施方式】
[0007] 一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂，由W下重量化g)的原料制成:高岭±42、脱硫石 油焦渣25、裡瓷石22、絹云母15、侣灰18、金刚砂49、角闪石12、火山岩8、超细钻粉5、氧 化姉纳米中空球4.5、方儀石12、簇甲基菊粉钢8、鹤酸钢6、改性剂515; 所述改性剂的制备方法如下:曰、取W下重量化g)的原料:聚乙締化咯烧酬18、聚乙締醇 15、Ξ聚憐酸钢8、玉米淀粉20、瓜尔胶16、丙締酸40、丙締酸酷胺35、大豆油10、司盘80 2、过硫酸锭0.2、亚硫酸氨钢0.1;b、取玉米淀粉和瓜尔胶混合均匀，加入相当于混合物4 倍量的水，水浴加热至90°C，揽拌20min，降溫至55°C，加入大豆油和司盘80，揽拌lOmin，待 用；C、将聚乙締化咯烧酬、聚乙締醇、Ξ聚憐酸钢混合均匀，加入相当于混合物6倍量的水， 揽拌lOmin，再加入丙締酸、丙締酸酷胺、过硫酸锭、亚硫酸氨，水浴加热至85°C，揽拌0.化， 然后加入步骤b制得的溶液，继续揽拌20min，降溫至50°CW下，再用饱和氨水溶液调节pH值 为9即可。 一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂的制备方法，包括W下步骤： (1) 将高岭±、侣灰、金刚砂、超细钻粉、氧化姉纳米中空球、簇甲基菊粉钢、鹤酸钢干 混-3min，然后加占混合物重量4%的水湿混4min; (2) 将脱硫石油焦渣、裡瓷石、絹云母、角闪石、火山岩、方儀石分别粉碎，过250目筛，干 混2min，然后加入改性剂，250化pm高速分散2min，再加入步骤（1)制得的物料，300化pm高速 分散Imin，过滤，即可。
[000引上述实施例制得的型砂的性能测试如下表所示：
【主权项】
1. 一种铸钢件用高耐火低膨胀型砂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高岭土 36-48、脱硫石油焦渣17-33、锂瓷石14-26、絹云母10-20、铝灰12-24、金刚砂41-53、角 闪石9-18、火山岩5-10、超细钴粉4-7、氧化铈纳米中空球3-6、方镁石10-15、羧甲基菊粉 钠6-12、钨酸钠5-8、改性剂490-530; 所述改性剂的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:聚乙烯吡咯烷酮14-18、聚乙烯 醇10-15、三聚磷酸钠4-8、玉米淀粉15-20、瓜尔胶12-16、丙烯酸30-40、丙烯酸酰胺25-35、大豆油5-10、司盘80 1-2、过硫酸铵0.1-0.2、亚硫酸氢钠0.05-0. l;b、取玉米淀粉和 瓜尔胶混合均匀，加入相当于混合物2-4倍量的水，水浴加热至80-90°C，搅拌20-30min，降 温至45-55°C，加入大豆油和司盘80,搅拌10-15min，待用；c、将聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 三聚磷酸钠混合均匀，加入相当于混合物3-6倍量的水，搅拌5-10min，再加入丙烯酸、丙烯 酸酰胺、过硫酸铵、亚硫酸氢，水浴加热至75-85 °C，搅拌0.5-lh，然后加入步骤b制得的溶 液，继续搅拌15-20min，降温至50°C以下，再用饱和氨水溶液调节pH值为8-9即可。2. 根据权利要求1所述的铸钢件用高耐火低膨胀型砂的制备方法，其特征在于包括以 下步骤： (1) 将高岭土、铝灰、金刚砂、超细钴粉、氧化铈纳米中空球、羧甲基菊粉钠、钨酸钠干混 2-3min，然后加占混合物重量2-4%的水湿混3-4min; (2) 将脱硫石油焦渣、锂瓷石、絹云母、角闪石、火山岩、方镁石分别粉碎，过150-250目 筛，干混l-2min，然后加入改性剂，2000-2500rpm高速分散2-4min，再加入步骤（1)制得的物 料，2500-3000rpm高速分散l-3min，过滤，即可。
【文档编号】B22C1/02GK105983645SQ201511016214
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】张庆
【申请人】安徽创奇乐智能游乐设备有限公司