一种砂箱造型砂配方及制备工艺组成比例

本发明专利技术公开了一种砂箱造型砂配方及制备工艺，属于铸造技术领域。该配方按重量份数由以下组份组成：颗粒主料包括：粘土砂16～23份、膨润土20～30份、红煤粉6～10份；粉状辅料包括碳酸锂0.1～0.15份、黑碳化硅粉0.3～0.8份、‑195C石墨0.3～0.8份，以及水6～10份、复合粘合剂0.5～1份和山梨醇0.1～0.5份。该型砂的配方，组分分散性好，强了粘结性，有效增加型砂的强度，同时提高了型砂的热稳定性、可塑性和透气性，使用过程中安全可靠，内壁光滑粗糙度低，保证了铸件的合格率，此外型砂的溃散性好，铸件易于脱模，提高了工作效率。

Formula and preparation technology of sand molding sand

The invention discloses a sand molding sand formula and a preparation process, belonging to the casting technology field. The formulation is composed of the following components by weight: the main materials of the granules are clay sand 16-23, bentonite 20-30 and red coal 6-10; the auxiliary materials of powder are lithium carbonate 0.1-0.15, black silicon carbide 0.3-0.8, 195C graphite 0.3-0.8, water 6-10, composite binder 0.5-1 and sorbitol 0.1-0.8. 0.5 copies. The formulation of the moulding sand has good dispersibility, strong cohesiveness, and can effectively increase the strength of the moulding sand. At the same time, it improves the thermal stability, plasticity and permeability of the moulding sand. It is safe and reliable in the process of use, and has low inner wall smoothness and roughness, which ensures the qualified rate of the castings. In addition, the collapsibility of the moulding sand is good and the castings are easy to demould and Work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种砂箱造型砂配方及制备工艺
本专利技术属于铸造
，更具体地说，涉及一种砂箱造型砂配方及制备工艺。
技术介绍
砂箱造型砂是在砂型铸造中用来造型的材料，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％。型砂的粘结能力是衡量型砂配方质量好坏的一个重要指标。现有的砂箱造型砂粘接剂可以采用水，例如中国专利CN201610738936.3公开了一种型砂配方，按重量份数由以下组份组成：粘土砂16～23份，石英砂17～24份，膨润土8～15份，沸石粉5～8份，松香3～6份，石膏粉2～5份，水10～13份；中国专利CN201710913107.9公开了一种型砂配方，按重量份数由以下组份组成：粘土砂15～25份，石英砂15～25份，皓砂20～25份，镁砂20～25份，硅藻土8～15份，松脂岩5～8份，松香3～6份，钛白粉2～5份，煤粉5～10份，粘结剂25～35份，硬化剂10～15份，棕刚玉粉5～10份，水10～13份；中国专利CN201510956947.4公开了一种铸造用型砂，其特征在于其组成原料的重量份为：回型砂30份、树脂60份、凹凸棒土10份、滑石粉4份、膨润土2份和石膏粉3份，水适量；以上材料通过均匀搅拌后即可得铸造用型砂。还有采用水玻璃作为粘接剂，例如中国专利CN200610019128.8公开了一种型砂及其制备方法，型砂由锆英砂、锆英砂重量0.3～0.8％的锆英粉、0.6～1.2％的石墨粉、7～9％的水玻璃组成，制备方法是，按百分重量配比称取锆英砂、锆英粉、石墨粉用混砂机混合5～10s，而后加水玻璃湿混15～20s，得型砂。通常采用水玻璃作为粘结剂制成水玻璃砂，虽然粘结效果比较好，但是由于水玻璃价格比较贵，所以型砂的制造成本也比较高，而且水玻璃砂在实际使用当中，会出现落砂困难和旧砂不易再生等问题。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有砂箱造型砂在浇注过程中极容易出现强度不够，以及热稳定性、可塑性、透气性和溃散性差的问题，本专利技术提供一种砂箱造型砂配方及制备工艺，增强了粘结性，有效增加型砂的强度，同时提高了型砂的热稳定性、、可塑性和透气性，使用过程中安全可靠，内壁光滑粗糙度低，保证了铸件的合格率，此外型砂的溃散性好，铸件易于脱模，提高了工作效率。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术的一种砂箱造型砂配方，按重量份数由以下组份组成：颗粒主料包括：粘土砂16～23份、膨润土20～30份、红煤粉6～10份；粉状辅料包括碳酸锂0.1～0.15份、黑碳化硅粉0.3～0.8份、-195C石墨0.3～0.8份，以及水6～10份、复合粘合剂0.5～1份和山梨醇0.1～0.15份，其颗粒主料的平均粒径为0.05～0.18mm，型砂中的Na2O的含量为0.5重量％以下，K2O的含量为0.5重量％以下，CaO的含量为0.5重量％以下。于本专利技术一种可能的实施方式中，所述复合粘合剂为聚氨酯粘合剂或改性树脂粘合剂。于本专利技术一种可能的实施方式中，所述黑碳化硅粉的粒型为270～300目，其中SiC含量大于等于99％。于本专利技术一种可能的实施方式中，所述-195C石墨的粒型为100～120目，其中C含量大于等于97.0％。本专利技术的一种砂箱造型砂配方制备工艺，包括以下步骤：步骤S101、碾压混合向双轮碾压混合机中添加粘土砂、红煤粉及膨润土，碾压混合15-30min，然后在2min内一次性缓慢加入水、复合粘合剂和山梨醇，使水、复合粘合剂和山梨醇完全分散在颗粒主料上后，加入碳酸锂、黑碳化硅粉、-195C石墨碾压2～5分钟；步骤S102、筛选1)、选用滚筒式筛选机，滚筒式筛选机倾斜设置，倾斜角度为15-25°，该筛选机具有连续变化的筛网孔径，孔径由相对高端从0.18mm变至0.05mm；2)、滚筒式筛选机为顺时针转动，转速控制在10-20r/min；步骤S103、收集将筛选过的物料进行收集，储存待用。于本专利技术一种可能的实施方式中，在所述的步骤S101中，粘土砂、红煤粉及膨润土分别依次添加到双轮碾压混合机中，其中膨润土的颗粒度控制在8目-15目之间。于本专利技术一种可能的实施方式中，在所述的步骤S101中，粘土砂、红煤粉及膨润土的水份控制在3-5％，一方面避免混碾扬尘，另一方面利于后续的制作成型。于本专利技术一种可能的实施方式中，在所述的步骤S102中，滚筒式筛选机每过5-6min需对筛网进行敲打一次，有效地将筛网孔中的颗粒清除，提高了筛网的工作效率。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的一种砂箱造型砂配方，其颗粒主料包括粘土砂、膨润土、红煤粉；粉状辅料包括碳酸锂、黑碳化硅粉、-195C石墨，以及水、复合粘合剂和山梨醇，其颗粒主料的平均粒径为0.05～0.18mm，型砂中的Na2O的含量为0.5重量％以下，K2O的含量为0.5重量％以下，CaO的含量为0.5重量％以下，该型砂的配方，组分分散性好，强了粘结性，有效增加型砂的强度，同时提高了型砂的热稳定性、可塑性和透气性，使用过程中安全可靠，内壁光滑粗糙度低，保证了铸件的合格率，此外型砂的溃散性好，铸件易于脱模，提高了工作效率；(2)本专利技术的一种砂箱造型砂配方，通过大量实验对各原料的添加量进行优化设计，其中红煤粉的使用量不宜过大，一旦过大，则会产生气孔，同时增加碳酸锂、黑碳化硅粉、-195C石墨，一方面可以增强型砂的热稳定性，另一方面碳酸锂可以改善型砂的酸碱性，可塑性和透气性增强；(3)本专利技术的一种砂箱造型砂配方，采用水、复合粘合剂和山梨醇的组合方式，型砂的强度无影响，降低了生产成本，山梨醇使得组分的分散性好；(4)本专利技术的一种砂箱造型砂配方制备方法，粘土砂、红煤粉及膨润土的水份控制在3-5％，一方面避免混碾扬尘，另一方面利于后续的制作成型；(5)本专利技术的一种砂箱造型砂配方制备方法，滚筒式筛选机每过5-6min需对筛网进行敲打一次，有效地将筛网孔中的颗粒清除，提高了筛网的工作效率。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1为本专利技术的砂箱造型砂配方制备工艺的流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作出进一步说明。实施例1本实施例的一种砂箱造型砂配方，按重量份数由以下组份组成：颗粒主料包括：粘土砂23份、膨润土25份、红煤粉8份；粉状辅料包括碳酸锂0.1份、黑碳化硅粉0.3份、-195C石墨0.5份，以及水8份、复合粘合剂0.5份和山梨醇0.1份，其颗粒主料的平均粒径为0.05～0.18mm，型砂中的Na2O的含量为0.5重量％以下，K2O的含量为0.5重量％以下，CaO的含量为0.5重量％以下，复合粘合剂为聚氨酯粘合剂，黑碳化硅粉的粒型为270目，其中SiC含量99.5％；-195C石墨的粒型为100目，其中C含量97.8％。本实施例的砂箱造型砂配方制备工艺，如图1所示，包括以下步骤：步骤S101、碾压混合粘土砂、红煤粉及膨润土分别依次添加到双轮碾压混合机中，其中膨润土的颗粒度控制在15目，碾压混合30min，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砂箱造型砂配方，其特征在于，按重量份数由以下组份组成：颗粒主料包括：粘土砂16～23份、膨润土20～30份、红煤粉6～10份；粉状辅料包括碳酸锂0.1～0.15份、黑碳化硅粉0.3～0.8份、‑195C石墨0.3～0.8份，以及水6～10份、复合粘合剂0.5～1份和山梨醇0.1～0.15份，其颗粒主料的平均粒径为0.05～0.18mm，型砂中的Na2O的含量为0.5重量％以下，K2O的含量为0.5重量％以下，CaO的含量为0.5重量％以下。

【技术特征摘要】
1.一种砂箱造型砂配方，其特征在于，按重量份数由以下组份组成：颗粒主料包括：粘土砂16～23份、膨润土20～30份、红煤粉6～10份；粉状辅料包括碳酸锂0.1～0.15份、黑碳化硅粉0.3～0.8份、-195C石墨0.3～0.8份，以及水6～10份、复合粘合剂0.5～1份和山梨醇0.1～0.15份，其颗粒主料的平均粒径为0.05～0.18mm，型砂中的Na2O的含量为0.5重量％以下，K2O的含量为0.5重量％以下，CaO的含量为0.5重量％以下。2.根据权利要求1所述的砂箱造型砂配方，其特征在于，所述复合粘合剂为聚氨酯粘合剂或改性树脂粘合剂。3.根据权利要求1所述的砂箱造型砂配方，其特征在于，所述黑碳化硅粉的粒型为270～300目，其中SiC含量大于等于99％。4.根据权利要求1所述的砂箱造型砂配方，其特征在于，所述-195C石墨的粒型为100～120目，其中C含量大于等于97.0％。5.一种如权利要求1至4任一项所述的砂箱造型砂配方的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S101、碾压混合向双轮碾压混合机中添加粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘政桃，张学伍，
申请(专利权)人：马鞍山市益丰实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34