[发明专利]一种震击造型面砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种震击造型面砂及其制备方法。

背景技术

目前型砂存在粒径大小难控制的问题，如果型砂粒径太大，虽然透气性较好，但是铸件表面比较粗糙，光洁度不好；如果型砂料径太小，导致砂型透气性不好，铸件有气孔产生。目前型砂还存在流动性差、易起砂豆的问题。

传统粘土型砂有很多优点，但是存在不易回收利用，透气性差、流动性不好、分散性不好、溃散性差、散热不好、环境污染严重的缺点。

震击造型面砂需要型砂有较高的透气性、湿压强度，普通型砂难以达到这种要求，或者次品率高。

因此，型砂存在的以上缺点需要克服。

发明内容

本发明的目的在于提供一种震击造型面砂及其制备方法，该型砂耐热性、分散性、透气性好，适用于震击造型，特别适用于铸造曲轴，造型精准，不易产生气孔。

本发明的技术方案如下：

一种震击造型面砂，其特征在于由下列重量份的原料制成：纳米碳酸钙10-16、氧化石油脂2-3、三氧化二锑3-5、萤石矿渣40-50、腐殖酸1-2、磷酸钙2-3、膨润土5-8、糊精1-1.4、方解石20-30、白长石20-25、黑长石25-30、粘土80-100、水适量、助剂20-30；

    所述助剂由下列重量份的原料制成：石英砂15-18、氧化铁2-3、氧化铝3-5、氧化钙1-1.5、滑石3-4、稻壳灰0.5-0.8、石墨粉1.6-2、糠醇树脂0.8-1.1、苯磺酸0.5-0.7、水1.8-2.2；制备方法为：将石英砂、氧化铁、氧化铝、氧化钙、滑石混合，进行球磨，过150目筛，用火焰熔融法烧制成颗粒，粒径在0.1-2mm；将稻壳灰、石墨粉、糠醇树脂、水混合均匀，加入其他剩余成分，搅拌均匀，加入所述颗粒，研磨15-20分钟，烘干，粉碎，粒径在0.5-2.5mm，即得。

所述震击造型面砂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将粘土、萤石矿渣混合，粉碎，过50目筛，与纳米碳酸钙混合，加入7-9%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2.5mm，送入煅烧炉中，在300-400℃下预烧20-25分钟，然后在100-1100℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；

（2）将方解石、白长石、黑长石混合，加入混合物重量30-35%的水湿磨，过100目筛，抽滤，得滤饼，送入煅烧炉中，在1100-1150℃下煅烧20-30分钟，取出，粉碎成粒径在0.5-1.5mm的颗粒。

（3）将所述粘土颗粒、第（2）步得到的颗粒与其他剩余成分混合，再加入3.5-4.5%重量份的水混合8-13分钟，即得。

本发明的有益效果

本发明型砂通过使用粘土烧结造粒，透气性好、分散性好，可以回收利用；通过添加纳米碳酸钙，增加了粘土颗粒的强度，方便回收利用；通过使用方解石、白长石、黑长石，增加了型砂的耐热性、分散性、透气性，本发明型砂适用于震击造型，特别适用于铸造曲轴，造型精准，不易产生气孔。本发明助剂能耐高温，防止粘土颗粒粘结，同时使得型砂流动性好，透气性好，通过使用稻壳灰、石墨粉、能够改善型砂的可塑性和高温溃散性。

具体实施方式

一种震击造型面砂，由下列重量份（公斤）的原料制成：纳米碳酸钙13、氧化石油脂2.5、三氧化二锑4、萤石矿渣45、腐殖酸1.5、磷酸钙2.5、膨润土6、糊精1.3、方解石25、白长石23、黑长石28、粘土90、水适量、助剂25；

    所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：石英砂17、氧化铁2.5、氧化铝4、氧化钙1.3、滑石3.5、稻壳灰0.7、石墨粉1.8、糠醇树脂0.9、苯磺酸0.6、水2；制备方法为：将石英砂、氧化铁、氧化铝、氧化钙、滑石混合，进行球磨，过150目筛，用火焰熔融法烧制成颗粒，粒径在0.1-2mm；将稻壳灰、石墨粉、糠醇树脂、水混合均匀，加入其他剩余成分，搅拌均匀，加入所述颗粒，研磨18分钟，烘干，粉碎，粒径在0.5-2.5mm，即得。

所述震击造型面砂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将粘土、萤石矿渣混合，粉碎，过50目筛，与纳米碳酸钙混合，加入8%重量份的水搅拌均匀，造粒，粒径在0.05-2.5mm，送入煅烧炉中，在350℃下预烧23分钟，然后在1050℃下烧结，取出，打磨至表面粗糙度≤0.1mm，得到粘土颗粒；