适用于铸铁件的型砂添加剂制造技术

本发明专利技术涉及工业铸造领域，尤其是一种适用于铸铁件的型砂添加剂由下述原料按质量百分比混合而成：铝硅酸盐粉20~40%、石墨粉10~19%、膨润土50~70%；其中铝硅酸盐粉由下述原料按照质量百分比混合而成：SiO2占55~80%、Al2O3 占7~40%、Na2O占0.5~6%、K2O占0.5~6%、Fe2O3占0.5~9%。该添加剂是由无机复合材料组成，不燃烧，生产过程中无有毒有害气体产生，绿色环保。其主要替代湿型粘土砂中的煤粉，该添加剂具有优异的抗粘砂性能，用于铸铁件的型砂添加剂，降低了铸型和金属液的润湿性，铸件不粘砂，减少铸件的夹砂结疤等缺陷。

Sand additive for iron castings

The invention relates to the field of industrial casting, in particular to a molding sand additive suitable for iron castings, which is composed of the following raw materials: aluminosilicate powder 20-40%, graphite powder 10-19%, bentonite 50-70%; aluminosilicate powder is composed of the following raw materials according to the mass percentage: SiO2 55-80%, Al2O3 7-40%. Na2O accounted for 0.5~6%, K2O accounted for 0.5~6% and Fe2O3 accounted for 0.5~9%. The additive is composed of inorganic composite materials, non-combustion, no poisonous and harmful gases in the production process, green and environmental protection. It mainly replaces the coal powder in the green clay sand. The additive has excellent anti-sticking property. It is used as a sand additive for cast iron castings. It reduces the wettability of the mold and the liquid metal. The casting does not stick to sand and reduces the sand inclusion and scarring of the castings.

【技术实现步骤摘要】
适用于铸铁件的型砂添加剂
本专利技术涉及工业铸造领域，尤其是一种适用于铸铁件的型砂添加剂。
技术介绍
目前，在铸造行业中，砂型铸造生产的铸件占总铸件的80%，因此砂型铸造的造型材料在铸造行业中占有主要地位。其性能直接影响着铸造生产的能源消耗，环境污染以及铸件质量，生产效率和成本。国内外广泛使用的煤粉粘土湿型砂，一般是由原砂，膨润土，煤粉添加剂和水混合而成，具有一定的抗粘砂效果以及成本低、效率高等优点，但其消耗量大、排放严重、在铸造过程中煤粉燃烧分解产生有毒气体和致癌物质，造成污染环境，影响工人身体健康。据统计，利用煤粉粘土砂生产铸件，每吨铸件需消耗0.8t~1t左右型砂，全国每年要废弃大量旧砂，同时消耗数以千万吨计的新砂，尤其是铸铁件铸造用的煤粉粘土旧砂，给环境带来严重黑色污染，不适应铸造工业科学发展的需要，同时也不符合当前降耗减排的环境保护政策和国家生态文明建设的要求。综上所述，随着经济和环保压力的增加，煤粉粘土湿型砂已经不适应铸造工业科学可持续发展的需要。因此，近年来，未来减少煤粉粘土湿型砂领域对环境带来的污染，铸造工作者们一直在努力寻找新的材料替代煤粉，以满足环保和职业健康的要求，同时也能降低生产成本。虽然取得了一定的效果，但是这些替代品由于价格昂贵，来源稀少等因素，造成无法大规模工业化应用。因此，开发无污染少污染，价格低廉，来源广泛的煤粉替代品成为当下研究工作者们的重点研究方向之一，也是亟需解决和重点关注的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有煤粉添加剂污染大的问题，提供一种适用于铸铁件的型砂添加剂，该添加剂是由无机复合材料组成，不燃烧，生产过程中无有毒有害气体产生，绿色环保。本专利技术的一种用于铸铁件的型砂添加剂是由下述原料按质量百分比混合而成：铝硅酸盐粉20~40%、石墨粉10~19%、膨润土50~70%；其中铝硅酸盐粉由下述原料按照质量百分比混合而成：SiO2占55~80%、Al2O3占7~40%、Na2O占0.5~6%、K2O占0.5~6%、Fe2O3占0.5~9%。所述型砂添加剂的使用方法如下：生产中，按质量百分比称量铸造用砂80~90%、型砂添加剂7~16%、水2~6%，用混砂机混合，混好后将混合物放入储砂斗中，造型，浇铸金属液，冷却，分离得到成品铸件。本专利技术的效果如下：（1）本专利技术制备方法简单，生产效率高，原材料价格较低且来源广泛，易实施工业化生产；（2）本专利技术的一种适用于铸铁件的型砂添加剂，其微观结构呈现多孔状，在浇注过程中有利于气体的排出，且能形成一层非连续核壳结构，能够防止金属液与型砂润湿，避免化学粘砂等不良后果的产生（3）本专利技术的型砂添加剂属于无机材料，在浇注过程中能减少苯、二甲苯、一氧化碳和二氧化硫等有害气体的排放，环保无毒、无污染（4）本专利技术的型砂添加剂不会燃烧，使其运输和储存更安全，同时该添加剂的加入使型砂的循环利用高，减少旧砂排放，降低铸造生产成本，符合当下科学可持续发展政策。附图说明图1为本专利技术型砂添加剂的SEM图。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容实施例1：通过计量装置按质量比取铝硅酸盐粉20%、石墨粉10%、膨润土70%混合均匀，配制总量2000公斤，其中铝硅酸盐粉由下述原料按照质量百分比混合而成：SiO2占80%、Al2O3占7%、Na2O占6%、K2O占3%、Fe2O3占4%。装入包装袋。在一个铸造厂，通过计量装置按质量比取铸造用砂80%、型砂添加剂15%、水5%，用混砂机混合，混好后将混合物放入储砂斗中，手工造型，浇铸金属液，冷却分离得到成品铸件，铸件表面光滑，铸件没有其它缺陷。已持续使用了4个月，铸件夹砂缺陷废品率从使用前的3.5%降低到了1.6%。实施例2：通过计量装置按质量比取铝硅酸盐粉24%、石墨粉11%、膨润土65%混合均匀，配制总量5000公斤，其中铝硅酸盐粉由下述原料按照质量百分比混合而成：SiO2占60%、Al2O3占30%、Na2O占0.5%、K2O占0.5%、Fe2O3占9%，装入包装袋。在一个铸造厂，通过计量装置按质量比取铸造用砂85%、型砂添加剂12%、水3%，用混砂机混合，混好后将混合物放入储砂斗中，微震压实造型有箱造型线，浇铸金属液，冷却2小时，分离得到成品铸件，铸件表面光滑，铸件质量合格。已持续使用了6个月。实施例3：通过计量装置按质量比取铝硅酸盐粉30%、石墨粉15%、膨润土55%混合均匀，配制总量10000公斤，其中铝硅酸盐粉由下述原料按照质量百分比混合而成：SiO2占55%、Al2O3占35%、Na2O占3%、K2O占3%、Fe2O3占4%，装入包装袋。在一个铸造厂，通过计量装置按质量比取铸造用砂86%、型砂添加剂10%、水4%，用混砂机混合90秒，混好后将混合物放入储砂斗中，垂直分型无箱挤压自动造型线，浇铸金属液，冷却分离得到成品铸件，铸件表面光滑，铸件质量合格。已持续使用了7个月。如图1所示，本专利技术的型砂添加剂的微观组织形貌图，本专利技术的型砂添加剂是由铝硅酸盐粉、石墨、膨润土等混合而成，其中膨润土起到粘结作用，多种组元的性质、大小均不同，因此在不同颗粒之间必然存在一定的孔隙，这样可以促进浇注过程中气体的排放，避免气孔的产生，同时添加剂由多种材料混合而成，高温下在铸型与金属液之间能形成核壳结构以及保护性气膜，双重作用下能避免粘砂缺陷的产生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铸铁件的型砂添加剂，其特征在于由下述原料按质量百分比混合而成：铝硅酸盐粉20~40%、石墨粉10~19%、膨润土50~70%；其中铝硅酸盐粉由下述原料按照质量百分比混合而成：SiO2占55~80%、Al2O3 占7~40%、Na2O占0.5~6%、K2O占0.5~6%、Fe2O3占0.5~9%。

【技术特征摘要】
1.一种用于铸铁件的型砂添加剂，其特征在于由下述原料按质量百分比混合而成：铝硅酸盐粉20~40%、石墨粉10~19%、膨润土50~70%；其中铝硅酸盐粉由下述原料按照质量百分比混合而成：SiO2占55~80%、Al2O3占7~40%、Na2O占0.5~6%、K2O占...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛文峰，李祖来，
申请(专利权)人：云南衡纬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53