專利名稱：硅酸鹽砂的添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種硅酸鹽砂的添加劑，屬于鑄造造型材料。
金屬硅酸鹽砂由于改善鑄造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境而被廣泛采用，特別是硅酸鈉砂(水玻璃砂)由于成本低、使用方便，在鑄造工業(yè)中普遍應(yīng)用，但該砂制成鑄型和型芯在澆鑄后，干法落砂性不好，提高落砂性就成為鑄造工業(yè)的重要問(wèn)題。
我國(guó)六十年代后期提出水爆清砂工藝，應(yīng)用該工藝使落砂工作極為簡(jiǎn)單，但水爆清砂工藝中卻又出現(xiàn)鑄件易產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題。改善硅酸鈉砂的干法落砂性及消除水爆清砂裂紋，就成為我國(guó)鑄造行業(yè)當(dāng)今一大難題。
英國(guó)專利1546079提出一種粘結(jié)劑旨在改善干法落砂性，粘結(jié)劑由硅酸鈉(水玻璃)和潰散劑組成，潰散劑是DE值小于5的淀粉水解物，據(jù)報(bào)導(dǎo)該潰散劑和硅酸鈉水溶液作為原砂的粘結(jié)劑后，硅酸鈉砂落砂性得以改善。應(yīng)用該粘結(jié)劑則型砂中硅酸鈉與淀粉水解物的含量的比例呈固定值，不能適應(yīng)原砂品質(zhì)不同，要求型砂中的硅酸鈉與淀粉水解物比例的變化，因而不適用于我國(guó)的鑄造工業(yè)。
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種硅酸鹽砂的添加劑，添加劑加入硅酸鹽砂后，能提高該砂的干法落砂性及消除水爆清砂裂紋。
本發(fā)明添加劑是由淀粉糖漿、氯化物和具有氧化性能的無(wú)機(jī)物組成的糊狀物質(zhì)。糖漿中含糊精60～85%，氯化物可以是氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化銨。具有氧化性的無(wú)機(jī)物可以是高錳酸鉀，氯酸鈉，次氯酸鈉、重鉻酸鉀等等、氯化物、氧化性無(wú)機(jī)物的含量可為0.1～10%。
本發(fā)明添加劑獨(dú)立于原砂與硅酸鈉之外，使用時(shí)添加劑的加入量可視原砂品質(zhì)的不同而相異，型砂中硅酸鈉和添加劑的含量比例，可任意調(diào)正。
應(yīng)用本發(fā)明添加劑的硅酸鈉砂，即由原砂加添加劑再加硅酸鈉水溶液，制造鑄型、型芯，澆鑄后既提高鑄件的干法落砂性，又消除了水爆清砂裂紋，完善了水爆清砂工藝，規(guī)定鑄件入浴溫度為350℃以下，定名該工藝為水浴清砂，達(dá)到水浴清砂無(wú)裂紋，完成了發(fā)明任務(wù)。
配制含糊精量為64%，70%，84%的淀粉糖漿，糖漿呈糊狀，加入氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂或氯化銨，再加入氧化性無(wú)機(jī)物高錳酸鉀、氯酸鈉、次氯酸鈉或重鉻酸鉀，二者的加入量均分有0.1%，0.5%，1%，3%，5%，7%，10%等多種，制成多種不同配比的添加劑，添加劑與原砂、硅酸鈉水溶液混合成型砂，制成鑄型，鑄型硬化工藝與原水玻璃砂相同，澆鑄后，干法落砂性良好，濕法水浴清砂，控制入浴溫度不大于350℃，鑄件在無(wú)強(qiáng)裂爆炸聲中完成清砂工作，鑄件無(wú)裂紋出現(xiàn)。這是因?yàn)楸咎砑觿┦軣崛紵?發(fā)汽等作用，使水玻璃砂殘留強(qiáng)度降低，加上水玻璃、糖漿的水溶性，鑄件入水后，在較小的汽化壓力下使鑄件出砂干凈。
添加劑配制型砂的方法是原砂干料混勻后加入本添加劑，混碾不低于2分鐘，再加入硅酸鈉水溶液后繼續(xù)混碾至均勻待用。
應(yīng)用上述型砂制造鑄型及型芯，鑄件為鐵路車輛車鉤、側(cè)架，澆鑄后，應(yīng)用干法振動(dòng)落砂，落砂性良好。故本發(fā)明添加劑亦是良好的潰散劑。同樣應(yīng)用本發(fā)明添加劑的硅酸鈉砂的鑄型，澆鑄后應(yīng)用濕法水浴清砂，控制入水溫度不大于350℃，清砂后鑄件無(wú)裂紋，表面光潔，外、內(nèi)均無(wú)裂紋。
權(quán)利要求
1.一種硅酸鹽砂的添加劑，成份以糖漿為主，其特征是糖漿是淀粉糖漿，添加劑由淀粉糖漿，氯化物和具有氧化性能的無(wú)機(jī)物組成。
2.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是淀粉糖漿中的糊精含量按重量比小于84%，大于60%。
3.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是氯化物是氯化鈉。
4.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是氯化物是氯化鈣。
5.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是氯化物是氯化鎂。
6.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是氯化物是氯化銨。
7.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是具有氧化性的無(wú)機(jī)物是高錳酸鉀。
8.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是具有氧化性的無(wú)機(jī)物是氯酸鈉。
9.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是具有氧化性的無(wú)機(jī)物是次氯酸鈉。
10.由權(quán)利要求1所示的硅酸鹽砂添加劑，其特征是具有氧化性的無(wú)機(jī)物是重鉻酸鉀。
全文摘要
一種制造鑄型和型芯的硅酸鹽砂添加劑，添加劑由淀粉糖漿、氯化物和具有氧化性能的無(wú)機(jī)物組成，加入添加劑后的硅酸鈉砂制成鑄型和型芯后，無(wú)論干法落砂或濕法水浴清砂，當(dāng)入水溫度控制在不大于350℃時(shí)，落砂性良好，鑄件質(zhì)量高，可見(jiàn)本發(fā)明添加劑亦是優(yōu)良的潰散劑。
文檔編號(hào)B22C1/02GK1030373SQ8810542
公開(kāi)日1989年1月18日 申請(qǐng)日期1988年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月23日
發(fā)明者史喚明 申請(qǐng)人:鐵道部戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所