一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及黏土砂球墨铸铁铸造领域，尤其是公开了一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂及其应用，包括以下质量百分比的原料：木屑7％

【技术实现步骤摘要】
一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂及其应用


[0001]本专利技术涉及黏土砂球墨铸铁铸造领域，尤其是涉及一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂及其应用。

技术介绍

[0002]目前，国内外使用的黏土砂铸铁件防粘砂添加剂主要有以下四类：石油衍生物、煤及煤的加工产物、高分子类、各种淀粉和木质类。
[0003]石油衍生物类作为添加剂的材料主要为天然沥青、人造沥青、油渣、重油等，优点在于光亮碳含量高，防粘砂的效果好，在高温下铸件能防止夹砂等缺陷，但其浇注时有难闻臭气体发出，所以使用时需要制成乳化液或加热成液化状态。高分子类作为添加剂主要有聚苯乙烯，它的价格昂贵，浇注时有异味，影响工人的身体健康。目前普遍采用的是煤类防粘砂添加剂。在黏土型砂铸造的实际生产过程中，为了减少缺陷，获得质量更好的铸件，铸造企业普遍采用向黏土湿型砂中加入煤粉的方法。其机理是加入的煤粉受热燃烧产生大量还原性气体，此气体能够在铸型表面产生气体保护膜，另外煤粉受裂解能够在铸型界面析出光亮碳膜，以此能够阻止金属液渗入铸型，因此能够防止粘砂等缺陷。但是煤粉的加入也带来了一些问题，一方面煤粉产生的有毒气体及致癌物质，极大地影响了生态环境和工人健康。另一方面煤粉在高温下会产生含硫气体物质并渗人铁液中，有可能与球墨铸铁件表层铁液中的镁元素或稀土元素发生反应，降低铸型表面铁液中促进球化的有效镁元素和稀土元素的含量，导致铸件球化不良，影响铸件的质量。
[0004]因此针对上述状况，研制出了一种改善型砂的工艺性能好而且价格较为便宜的防球墨铸铁粘砂添加剂以及相应的型砂，提高铸件质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术就是为了解决上述问题而提出一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂及其应用。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，包括以下质量百分比的原料：木屑7％
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10％、α淀粉60％
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75％、油页岩15％
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25％、氧化铁5％
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7％，以上组分的质量百分比总和为100％。
[0008]一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，由以下质量百分比的原料组成：木屑10％、α淀粉60％、油页岩25％、氧化铁5％。
[0009]一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，由以下质量百分比的原料组成：木屑8％、α淀粉65％、油页岩20％、氧化铁7％。
[0010]一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，由以下质量百分比的原料组成：木屑9％、α淀粉70％、油页岩15％、氧化铁6％。
[0011]本专利技术还公开了一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂的应用，将无碳添加剂应用
到型砂中，包括以下步骤：
[0012]步骤一：将添加剂加入到原砂、膨润土内，搅拌混合均匀，添加剂的加入量为原砂质量的3％
‑
5％，膨润土的加入量为原砂质量的6％
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7％；
[0013]步骤二：向步骤一的混合原料中加入水混合5
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8分钟制成型砂；
[0014]步骤三：利用型砂进行造型、起模、合箱、浇筑产品。
[0015]采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术的防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂及其在型砂上的应用，减少了铸铁夹渣物、气孔、微裂纹等铸造缺陷的出现，同时解决了煤粉添加剂加入量过大，煤粉严重影响球化质量，降低了对工作环境的影响，可以获得轮廓清晰，表面光洁的铸造表面，提高铸造质量。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，包括以下质量百分比的原料：木屑7％
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10％、α淀粉60％
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75％、油页岩15％
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25％、氧化铁5％
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7％，以上组分的质量百分比总和为100％。
[0019]本专利技术还公开了一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂的应用，将无碳添加剂应用到型砂中，包括以下步骤：
[0020]步骤一：将添加剂加入到原砂、膨润土内，搅拌混合均匀，添加剂的加入量为原砂质量的3％
‑
5％，膨润土的加入量为原砂质量的6％
‑
7％；
[0021]步骤二：向步骤一的混合原料中加入水混合5
‑
8分钟制成型砂；
[0022]步骤三：利用型砂进行造型、起模、合箱、浇筑产品。
[0023]本专利技术的防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂及其型砂与现有的添加剂相比，具有以下优点：
[0024]首先，在木屑的内部存在大量的纤维与纤维、纤维与空气的界面，纤维与纤维之间的连接，非常松散，在力学特性上具有十分独特的模量；其次，该添加剂中的孔隙是纤维之间自然形成的空隙，这些孔隙都是贯通孔隙，这使得该添加剂的有效孔隙率非常高；再次，纤维是一种长径比很大的物质形态，直径又十分的细小，容易发生弯曲变形，因此制作型砂时适应性非常好；同时，木屑来源于农作物秸秆和快速再生植物，是自然界中取之不尽用之不竭的再生资源；
[0025]加α淀粉以改善型砂性能，并取得了很好的效果，α淀粉以天然淀粉为原料,经α化、干燥、磨粉制成，其优点是常温下具有优良的粘结性，型砂强度高、透气性好、塑性韧性大为改善、脱模性良好、型腔表面光洁，α淀粉为有机物，局温时燃烧气化，少重残余物质轻易被除尘系统抽走,不会恶化型砂性能，α淀粉提高型砂的热湿拉强度外，砂型表面的α淀粉受热燃烧后产生空隙，可以缓冲硅砂受热膨胀，从而大大提高型砂的抗夹砂能力；
[0026]油页岩是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，它含有大量的矿物质的煤藻，有
机质中含有氢，光亮碳含量高，它是一种防粘砂添加剂，它和煤粉的主要区别是灰分超过40％，若铸造铸铁件时用煤粉，则一般加入量为6％
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8％,而该添加剂混合加入量仅占型砂材料的5％
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7％，油页岩只占型砂总量的1％左右，因此，它既可以获得良好的防粘砂效果，又能克服煤粉砂因石墨粉污染工作环境、铸件球化不良等缺陷，经过反复试验，用油页岩做添加剂表面粗糙度可达：12.5
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25.0纳米，它是铸铁件有效的防粘砂的添加剂同时又不恶化石墨；
[0027]型砂中加入氧化铁粉能与氧化钙、石英等，在高温作用下，能在金属表面生成晶体状态的玻璃状硅酸盐釉面，落砂后与铸件很容易分离；
[0028]实施例一：
[0029]一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，由以下质量百分比的原料组成：木屑10％、α淀粉60％、油页岩25％、氧化铁5％。
[0030]本专利技术还公开了一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，其特征在于：包括以下质量百分比的原料：木屑7％
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10％、α淀粉60％
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75％、油页岩15％
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25％、氧化铁5％
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7％，以上组分的质量百分比总和为100％。2.根据权利要求1所述的一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：木屑10％、α淀粉60％、油页岩25％、氧化铁5％。3.根据权利要求1所述的一种防球墨铸铁件粘砂的无碳添加剂，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：木屑8％、α淀粉65％、油页岩20％、氧化铁7％。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔冰，孔渠，翟谭，
申请(专利权)人：曲阜市龙祥冶铸辅料有限公司，
类型：发明
国别省市：