[发明专利]一种型砂

说明书

技术领域

本发明涉及一种型砂。

背景技术

型砂一般由新砂、旧砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂。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％。通常对型砂的要求是：(1)具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。(2)良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。(3)一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。(4)较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。(5)高的溃散性，又称出砂性，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。目前，在型砂的制备过程中，配砂时，需要添加新砂，成本很高。通常在添加新砂时不经过焙烧，因花费的成本太高，并且，现有技术中所使用的原砂不经过相变，在制备型砂的过程中，高温容易使砂芯变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种型砂，以节约能源，减少污染，同时也大大降低了产成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种型砂，由以下重量百分含量的组分组成：膨润土0.6—0.8％、煤粉0.4—1.0％、水3.5—4.5％，其余为溃散后的覆膜砂。

所述的膨润土优选为钠基膨润土或钙基膨润土经活化。

所述的溃散后的覆膜砂中SiO₂的含量为≥85％。

所述的溃散后的覆膜砂是指制芯前的石英砂经过焙烧，在大于900℃的温度下经过相变处理，SiO₂的高温稳定性好，消除了铸型与高温铁水接触时由于SiO₂的相变产生的膨胀引起的铸造废品。

所述的溃散后的覆膜砂常温抗拉强度为4.0—4.5Mpa，发气量≤14ml/g，50—100目≥75％。

本发明在型砂中不添加新砂，全部用溃散后的覆膜砂来代替新砂，即保证了产品的质量，又大大降低了生产成本。溃散后的覆膜砂重复使用，节约了能源，减少了环境污染，抽去的粉尘可用于制备保护材料，废砂可用于制砖，本发明充分利用废物，做到了铸造无公害化处理。

本发明中溃散后的覆膜砂是指制芯前的石英砂经过焙烧，在大于900℃的温度下经过相变处理，SiO₂的高温稳定性好。相变覆膜砂目的是为了防止覆膜砂芯在高温下SiO₂发生相变使砂芯变形，造成铸件壁薄等缺陷，已经经过相变的溃散覆膜砂(树脂已燃烧)作为旧砂热态稳定性很好。把这种经过相变处理的废覆膜砂重复使用，裹覆在砂粒表面的树脂已经燃烧掉，所产生的气体起到了类似光亮碳的作用，使铸件表面光滑。严格说废覆膜砂是剩余的砂粒和树脂燃烧后的灰尘，避免了铸型与高温铁水接触时由于SiO₂的相变产生的膨胀引起的铸造废品，其是一种可以重复使用的再生能源。

现以捷达2V为例，捷达2V共由4个砂芯组成，分别用50—100目和70—140目的覆膜砂，砂芯总重约3.4kg，单班生产定额400箱，需要覆膜砂约1.36吨，覆膜砂溃散后大部分混入型砂中。

由于本发明的产品属于薄壁小件，铁砂比较低，浇铸后有效膨???润土和???有效煤粉的残留较高，因此，本发明的型砂中尽可能少的加入的膨润土和煤粉，可以提高型砂的透气性。

本发明使用50—100目的高强度焙烧覆膜砂，每班流入砂处理线的溃散覆膜砂基本可以保证砂处理线的正常运转，略有剩余。可以防止型砂混砂及使用过程中由于破碎而造成的粒度过细。由于造型线生产效率高，型砂升温快，合理地控制砂温是非常重要的，规定砂温≤35℃。

本发明的产品质量稳定在95％以上，铸件没有因为型砂质量问题造成的结疤、粘砂等缺陷。

本发明的型砂在生产时不添加新砂，大大节约的资金。按每天用砂量大约为300吨，新砂加入量按7％计算，每天需要21吨新砂，每月按26天计，需要546吨新砂，一年按10个月计算，共需要加入新砂5460吨，新砂每吨按360元，每年可节约1965600元。

具体实施方式

实施例1

本实例的型砂，由以下重量百分含量的组分组成：膨润土0.6％、煤粉0.5％、水4.5％，其余为溃散后的覆膜砂。

混制过程实现在线检测。其中膨润土是指钠基膨润土。

其中，覆膜砂芯的常温抗拉强度为4.0—4.5Mpa，发气量≤14ml/g，50—100目≥75％。

本实施例的型砂：湿压强度≥0.1Mpa，透气性≥70，水分3.5—4.5，紧实率40—50，含泥量16—18％。