一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及型砂技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]覆膜砂是指造型前在砂粒表面上覆有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂。，國內(nèi)各覆膜砂廠，能夠針對各種鑄件生產(chǎn)多種性能的覆膜砂，如易潰散覆膜砂，高強(qiáng)度低發(fā)氣覆膜砂，耐高溫覆膜砂，抗針孔覆膜砂等各種型號，其生產(chǎn)工藝多種多樣。
[0003]現(xiàn)有很多關(guān)于改性覆膜砂的發(fā)明，但是本發(fā)明通過研宄，添加一種增效劑對普通覆膜砂進(jìn)行改性，該增效劑不僅含硫酸亞鐵、糠醇樹脂、尿素等成分，固化速度快、增強(qiáng)了產(chǎn)品的強(qiáng)度，還包括了散熱快的氮化硼、碳纖維等成分，本發(fā)明通過特殊工藝制成增效劑，提高了覆膜砂的散熱性、流動性、強(qiáng)度的同時(shí)固化速度快，發(fā)氣小，防止金屬鑄件表面疏松；本發(fā)明在配方中添加鋯英砂替代部分石英砂，提高了耐高溫的性能，添加瀝青、尿素等成分配合熱塑性酚醛樹脂，提高了硬化速度，發(fā)氣量低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂及其制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂，由下列重量份的原料制成:石英砂75-80、鋯英砂10-14、熱塑性酚醛樹脂4-6、瀝青2-3、尿素1-2、水3_4、聚丙烯酰胺1.5_2、淀粉2_3、烏洛托品0.7-1、硬脂酸鈣0.2-0.3、增效劑5-7 ；
所述增效劑由以下重量份的原料制備而成:硅油3-4、醋酸乙酯2.5-3.5、氮化硼4-5、碳纖維3-4、陶土 19-23、糠醇樹脂4-5、尿素1-1.5、苯磺酸0.1-0.3、硫酸亞鐵2_3、滑石粉2-3、草木灰5-7、鋯英粉10-13 ;制備方法如下:將草木灰浸泡在水中1-1.5小時(shí)，然后加入氮化硼、碳纖維、陶土、硫酸亞鐵、滑石粉、鋯英粉混合30-40分鐘，再加入硅油、醋酸乙酯，放入混砂機(jī)中濕混40-60秒，加熱至120°C -140°C，加入其余剩余成分，繼續(xù)混碾60-80秒，出砂后烘干，最后粉碎成200-250目即得。
[0006]本發(fā)明所述一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂，由以下具體步驟制成:
Cl)將石英砂、鋯英砂放入粉碎機(jī)中粉碎，過200-300目篩形成混合砂，然后將沸騰爐加熱至160°C，開動沸騰爐內(nèi)風(fēng)機(jī)，緩慢加入混合砂，將混合砂的溫度加熱到140°C -150°C ;
(2)將加熱后的混合砂放到混砂機(jī)內(nèi)，保持160°C恒溫，在混碾的同時(shí)加入瀝青、尿素、聚丙烯酰胺與0.6倍量的熱塑性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾70-80秒后再加入剩余量的熱塑性酚醛樹脂；
(3)將烏洛托品溶于水形成溶液，然后將溶液的70%緩慢加入到混砂機(jī)中，繼續(xù)熱態(tài)下混碾75-85秒后，再加入剩余量的溶液，繼續(xù)混碾10-20秒；
(4)關(guān)閉混砂機(jī)加熱管，吹入冷風(fēng)冷卻混合砂，降溫至100°C左右時(shí)均勻地加入其余剩余成分，混和30-35秒，然后出砂到破碎機(jī)中，風(fēng)冷至40°C _60°C時(shí)破碎，過篩至冷卻器中，風(fēng)冷到35°C以下，出砂裝袋備用。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)異效果是:本發(fā)明通過特殊工藝制成增效劑，提高了覆膜砂的散熱性、流動性、強(qiáng)度的同時(shí)固化速度快，發(fā)氣小，防止金屬鑄件表面疏松；本發(fā)明在配方中添加鋯英砂替代部分石英砂，提高了耐高溫的性能，添加瀝青、尿素等成分配合熱塑性酚醛樹脂，提高了硬化速度，發(fā)氣量低；本發(fā)明能夠保證鑄件工藝得以順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率，成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0009]一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂，由下列重量份(公斤)的原料制成:石英砂75、鋯英砂10、熱塑性酚醛樹脂4、瀝青2、尿素1、水3、聚丙烯酰胺1.5、淀粉2、烏洛托品0.7、硬脂酸鈣0.2、增效劑5 ；
所述增效劑由以下重量份(公斤)的原料制備而成:硅油3、醋酸乙酯2.5、氮化硼4、碳纖維3、陶土 19、糠醇樹脂4、尿素1、苯磺酸0.1、硫酸亞鐵2、滑石粉2、草木灰5、鋯英粉10 ;制備方法如下:將草木灰浸泡在水中I小時(shí)，然后加入氮化硼、碳纖維、陶土、硫酸亞鐵、滑石粉、鋯英粉混合30分鐘，再加入硅油、醋酸乙酯，放入混砂機(jī)中濕混40秒，加熱至120°C _140°C，加入其余剩余成分，繼續(xù)混碾60秒，出砂后烘干，最后粉碎成200目即得。
[0010]本發(fā)明所述一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂，由以下具體步驟制成:
(1)將石英砂、鋯英砂放入粉碎機(jī)中粉碎，過200目篩形成混合砂，然后將沸騰爐加熱至160°C，開動沸騰爐內(nèi)風(fēng)機(jī)，緩慢加入混合砂，將混合砂的溫度加熱到140°C -150°C ;
(2)將加熱后的混合砂放到混砂機(jī)內(nèi)，保持160°C恒溫，在混碾的同時(shí)加入瀝青、尿素、聚丙烯酰胺與0.6倍量的熱塑性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾75秒后再加入剩余量的熱塑性酚醛樹月旨;
(3)將烏洛托品溶于水形成溶液，然后將溶液的70%緩慢加入到混砂機(jī)中，繼續(xù)熱態(tài)下混碾80秒后，再加入剩余量的溶液，繼續(xù)混碾10秒；
(4)關(guān)閉混砂機(jī)加熱管，吹入冷風(fēng)冷卻混合砂，降溫至100°C左右時(shí)均勻地加入其余剩余成分，混和30秒，然后出砂到破碎機(jī)中，風(fēng)冷至40°C -60°C時(shí)破碎，過篩至冷卻器中，風(fēng)冷到35°C以下，出砂裝袋備用。
[0011]本實(shí)施例覆膜砂的性能測試如下:常溫抗彎強(qiáng)度為7.0MPa，熱態(tài)抗彎強(qiáng)度為3.6MPa，灼燒減量2.5%，熔點(diǎn)為99°C。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂，其特征在于，由下列重量份的原料制成:石英砂75-80、鋯英砂10-14、熱塑性酚醛樹脂4-6、瀝青2-3、尿素1-2、水3-4、聚丙烯酰胺1.5-2、淀粉2-3、烏洛托品0.7-1、硬脂酸鈣0.2-0.3、增效劑5_7 ； 所述增效劑由以下重量份的原料制備而成:硅油3-4、醋酸乙酯2.5-3.5、氮化硼4-5、碳纖維3-4、陶土 19-23、糠醇樹脂4-5、尿素1-1.5、苯磺酸0.1-0.3、硫酸亞鐵2_3、滑石粉2-3、草木灰5-7、鋯英粉10-13 ;制備方法如下:將草木灰浸泡在水中1-1.5小時(shí)，然后加入氮化硼、碳纖維、陶土、硫酸亞鐵、滑石粉、鋯英粉混合30-40分鐘，再加入硅油、醋酸乙酯，放入混砂機(jī)中濕混40-60秒，加熱至120°C -140°C，加入其余剩余成分，繼續(xù)混碾60-80秒，出砂后烘干，最后粉碎成200-250目即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂，其特征在于，由以下具體步驟制成: Cl)將石英砂、鋯英砂放入粉碎機(jī)中粉碎，過200-300目篩形成混合砂，然后將沸騰爐加熱至160°C，開動沸騰爐內(nèi)風(fēng)機(jī)，緩慢加入混合砂，將混合砂的溫度加熱到140°C -150°C ; (2)將加熱后的混合砂放到混砂機(jī)內(nèi)，保持160°C恒溫，在混碾的同時(shí)加入瀝青、尿素、聚丙烯酰胺與0.6倍量的熱塑性酚醛樹脂，繼續(xù)混碾70-80秒后再加入剩余量的熱塑性酚醛樹脂； (3)將烏洛托品溶于水形成溶液，然后將溶液的70%緩慢加入到混砂機(jī)中，繼續(xù)熱態(tài)下混碾75-85秒后，再加入剩余量的溶液，繼續(xù)混碾10-20秒； (4)關(guān)閉混砂機(jī)加熱管，吹入冷風(fēng)冷卻混合砂，降溫至100°C左右時(shí)均勻地加入其余剩余成分，混和30-35秒，然后出砂到破碎機(jī)中，風(fēng)冷至40°C _60°C時(shí)破碎，過篩至冷卻器中，風(fēng)冷到35°C以下，出砂裝袋備用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑄造用高強(qiáng)耐高溫覆膜砂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：石英砂75-80、鋯英砂10-14、熱塑性酚醛樹脂4-6、瀝青2-3、尿素1-2、水3-4、聚丙烯酰胺1.5-2、淀粉2-3、烏洛托品0.7-1、硬脂酸鈣0.2-0.3、增效劑5-7；本發(fā)明通過特殊工藝制成增效劑，提高了覆膜砂的散熱性、流動性、強(qiáng)度的同時(shí)固化速度快，發(fā)氣小，防止金屬鑄件表面疏松；本發(fā)明在配方中添加鋯英砂替代部分石英砂，提高了耐高溫的性能，添加瀝青、尿素等成分配合熱塑性酚醛樹脂，提高了硬化速度，發(fā)氣量低；本發(fā)明能夠保證鑄件工藝得以順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率，成本低。
【IPC分類】B22C1-02, B22C1-00, B22C5-04
【公開號】CN104841862
【申請?zhí)枴緾N201510229075
【發(fā)明人】章功國, 王涇文, 段宗銀, 李純金, 陳超, 王淑妍, 張少伍, 王曉芬, 謝勇
【申請人】馬鞍山市恒毅機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月7日