一種鑄造砂芯修補膏及其製備方法
2023-06-07 23:31:31 1
一種鑄造砂芯修補膏及其製備方法
【專利摘要】一種鑄造砂芯修補膏及其製備方法，重量百分組成為:水洗砂65%-70%；細砂8%-10%；預糊化澱粉3%-5%；鈉基膨潤土2%-3%；纖維素0.2%-0.5%；脂肪醇聚氧乙烯醚?0.1%-0.5%；餘量為水。步驟是：用纖維素和水配製纖維素懸濁液；用鈉基膨潤土與水配製鈉基膨潤土溶液，加入纖維素懸濁液，配製懸混溶液；向高速攪拌釜中投入配製的懸混溶液、水和預糊化澱粉攪拌均勻，再向高速攪拌釜中投入細砂、水洗砂和脂肪醇聚氧乙烯醚攪拌均勻，得到鑄造砂芯修補膏。優點是：製備過程簡單，原料易得、發氣量低，減少氣孔產生，修補膏與砂芯同步潰散，鑄件容易清理，防止粘砂。
【專利說明】一種鑄造砂芯修補霣及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鑄造砂芯修補膏及其製備方法。
【背景技術】
[0002]鑄造生產過程一般分為砂處理、造型、制芯、烘乾、合型、熔煉、澆注、落砂清理等環節。在實際生產中約有一半的鑄件產品需要制芯，因此制芯是鑄造工藝過程中一個重要環節。採用射芯機制芯是一種高效率的機械化制芯方式，它是以壓縮空氣為動力將芯砂以高速射入芯盒獲得緊實的砂芯。砂芯制好後固定在砂模中的特定位置進行澆注，澆鑄完成後，砂芯被包裹在了鑄件中，敲碎砂芯，從而形成鑄件中的空腔部分。
[0003]在制芯過程中，由於工裝設備精度、溫度控制、原輔材料以及芯盒磨損、芯盒出現間隙、芯盒排氣不暢等原因，制出的砂芯表面常存在不平整、缺肉等缺陷，為保證生產的鑄件產品外觀精度和尺寸要求，需要使用修補膏修補存在缺陷的砂芯和抹填砂芯組合後的縫隙，以防止鑄件產生「多肉」及披縫過大等缺陷，從而提高鑄件的產品質量、降低廢品率。在鑄造過程中，修補膏受到金屬液的熱作用後，修補膏中的水分、有機物及某些礦物發生氣化、然燒、升華、分解等作用，會產生氣體，部分氣體不能全部及時逸出，一部分留在孔隙中，形成較大壓力，阻止金屬液的滲入。如果修補膏產品中低熔點物質殘留在鑄件表面上就會形成燒結層後，燒結層與鑄件表面若粘附在一起，就會形成化學粘砂。
[0004]目前，普遍使用的修補膏主要分為以下幾種:一種是用機油和膨潤土等原材料調製而成；由於含原材料有大量產氣的機油，其發氣量大，澆注時油煙大，澆注後鑄件容易產生氣孔等缺陷。另一種是米用憐片石墨，加入粘結劑配製而成；由於以憐片石墨為原料在使用過程中容易出現脫殼、脫落、導電的現象，從而澆注後鑄件容易產生粘砂、氣孔等鑄造缺陷，不適用於自動化鑄造生產線。還有一種的是採用石英粉，加入粘結劑、懸浮劑配製而成，澆注後容易與鑄件表面粘附在一起，不容易潰散，導致鑄件清理難、產生粘砂等缺陷。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種鑄造砂芯修補膏及其製備方法，製備過程簡單，原料易得、發氣量低，減少氣孔產生，修補膏與砂芯同步潰散，鑄件容易清理，防止粘砂。
[0006]本發明的技術解決方案是:
一種鑄造砂芯修補膏，按照重量百分比由以下原料組成:
水洗砂65%-70% ；
細砂8%-10% ；
預糊化澱粉3%-5% ；
鈉基膨潤土2%-3% ；
纖維素0.2%-0.5% ；
脂肪醇聚氧乙烯醚0.1%-0.5% ；
水餘量。[0007]所述鑄造砂芯修補膏按照重量百分比還含有0.05%-0.5%的防腐劑。
所述水洗砂的粒度為70-140目，所述細砂的粒度為200目以上，所述水洗砂的粒度小於修補的鑄造砂芯原料砂的粒度。
[0008]一種鑄造砂芯修補膏的製備方法，其具體步驟是:
(1)將纖維素和水按照質量比為1:10混合併攪拌均勻，配製纖維素懸濁液；
(2)將鈉基膨潤土與水按照質量比1:1混合，攪拌均勻放置24h，配製鈉基膨潤土膏，投入高速攪拌釜中，加入佔鈉基膨潤土總質量3倍-5倍的水攪拌均勻，得到鈉基膨潤土溶液，加入步驟(I)配製的纖維素懸濁液，混合均勻，得到鈉基膨潤土纖維素懸混溶液；
(3)向高速攪拌釜中投入步驟(2)配製的懸混溶液、水和預糊化澱粉攪拌均勻，再向高速攪拌釜中投入細砂、水洗砂和脂肪醇聚氧乙烯醚攪拌均勻，得到鑄造砂芯修補膏。
[0009]步驟(3)向高速攪拌釜中投入細砂、水洗砂和脂肪醇聚氧乙烯醚，還可以同時投入防腐劑。
[0010]本發明的有益效果:
(I)原料環保無毒，配方中水洗砂和細砂作為耐火填料使修補膏的可塑性強，並且實現與砂芯同步潰散，燒結層很容易從鑄件表面剝離下來，有效防止化學粘砂；以鈉基膨潤土和纖維素作為懸浮劑複合使用，使修補膏在使用過程中不滲水、易於塗抹；並且水洗砂、細沙和纖維素配合使用，還具有優良的抗裂性；採用預糊化澱粉作為粘結劑，能有效提高鑄造鑄砂芯修補膏的強度；加入脂肪醇聚氧乙烯醚作為滲透分散劑使得修補膏有極好的附著力，快速滲透砂芯，乾燥快，不易脫落。
[0011](2)製備過程簡單，原料易得、成本低廉；使用過程無毒無害、乾燥過程中不開裂、操作方便，尤其在熱芯盒制芯過程中砂芯無需涼至室溫，可以高溫操作、不鼓包；砂芯修補好放置室溫後，修補膏不變形，不脫落；耐火度高，發氣量低，減少氣孔產生，實現與砂芯同步潰散，便於鑄件落砂清理。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
(1)將0.2公斤纖維素完全溶解在2公斤水中攪拌均勻，配製纖維素懸濁液；
(2)將2.2公斤鈉基膨潤土與2.2公斤水混合，攪拌均勻放置24h，配製鈉基膨潤土膏，投入高速攪拌釜中，加入10公斤水攪拌均勻，得到鈉基膨潤土溶液，加入步驟(I)配製的纖維素懸濁液，混合均勻，得到鈉基膨潤土纖維素懸混溶液；
(3)向高速攪拌釜中投入步驟(2)配製的懸混溶液、5.1公斤水和3公斤預糊化澱粉攪拌均勻，再向高速攪拌釜中投入8.7公斤200目以上的水洗砂(細砂)、66.45公斤70-140目的水洗砂、0.1公斤脂肪醇聚氧乙烯醚和0.05公斤防腐劑攪拌均勻，得到鑄造砂芯修補膏。
[0013]實施例2
(1)將0.3公斤纖維素完全溶解在3公斤水中攪拌均勻，配製纖維素懸濁液；
(2)將3公斤鈉基膨潤土與3公斤水混合，攪拌均勻放置24h，配製鈉基膨潤土膏，投入高速攪拌釜中，加入10公斤水攪拌均勻，得到鈉基膨潤土溶液，加入步驟(I)配製的纖維素懸濁液，混合均勻，得到鈉基膨潤土纖維素懸混溶液；
(3)向高速攪拌釜中投入步驟(2)配製的懸混溶液、0.7公斤水和4公斤預糊化澱粉攪拌均勻，再向高速攪拌釜中投入10公斤200目以上的水洗砂(細砂)、65公斤70-140目的水洗砂、0.5公斤脂肪醇聚氧乙烯醚和0.5公斤防腐劑攪拌均勻，得到鑄造砂芯修補膏。
[0014]實施例3
(1)將0.5公斤纖維素完全溶解在5公斤水中攪拌均勻，配製纖維素懸濁液；
(2)將2公斤鈉基膨潤土與2公斤水混合，攪拌均勻放置24h，配製鈉基膨潤土膏，投入高速攪拌釜中，加入7公斤水攪拌均勻，得到鈉基膨潤土溶液，加入步驟(I)配製的纖維素懸濁液，混合均勻，得到鈉基膨潤土纖維素懸混溶液；
(3)向高速攪拌釜中投入步驟(2)配製的懸混溶液和5公斤預糊化澱粉攪拌均勻，再向高速攪拌釜中投入8公斤200目以上的水洗砂(細砂)、70公斤70-140目的水洗砂、0.4公斤脂肪醇聚氧乙烯醚和0.1公斤防腐劑攪拌均勻，得到鑄造砂芯修補膏。
[0015]本發明實施例1-實施例3中的鑄造砂芯修補膏，在熱芯盒制芯過程中無需涼至室溫，用該鑄造砂芯修補膏修補，乾燥過程中不開裂，發氣量低，發氣量(850°C) < 20mL/g，減少氣孔產生，不鼓包；砂芯修補好放置室溫後，修補膏不變形，不脫落；耐火度高，實現與砂芯同步潰散，便於鑄件落砂清理。
【權利要求】
1.一種鑄造砂芯修補膏，其特徵是:按照重量百分比由以下原料組成: 水洗砂65%-70% ； 細砂8%-10% ； 預糊化澱粉3%-5% ； 鈉基膨潤土2%-3% ； 纖維素0.2%-0.5% ； 脂肪醇聚氧乙烯醚0.1%-0.5% ；水餘量。
2.根據權利要求1所述的鑄造砂芯修補膏，其特徵是:所述鑄造砂芯修補膏按照重量百分比還含有0.05%-0.5%的防腐劑。
3.根據權利要求1所述的鑄造砂芯修補膏，其特徵是:所述水洗砂的粒度為70-140目，所述細砂的粒度為200目以上，所述水洗砂的粒度小於修補的鑄造砂芯原料砂的粒度。
4.如權利要求1所述的一種鑄造砂芯修補膏的製備方法，其特徵是:具體步驟是: (1)將纖維素和水按照質量比為1:10混合併攪拌均勻，配製纖維素懸濁液； (2)將鈉基膨潤土與水按照質量比1:1混合，攪拌均勻放置24h，配製鈉基膨潤土膏，投入高速攪拌釜中，加入佔鈉基膨潤土總質量3倍-5倍的水攪拌均勻，得到鈉基膨潤土溶液，加入步驟(I)配製的纖維素懸濁液，混合均勻，得到鈉基膨潤土纖維素懸混溶液； (3)向高速攪拌釜中投入步驟(2)配製的懸混溶液、水和預糊化澱粉攪拌均勻，再向高速攪拌釜中投入細砂、水洗砂和脂肪醇聚氧乙烯醚攪拌均勻，得到鑄造砂芯修補膏。
5.根據權利要求4所述的一種鑄造砂芯修補膏的製備方法，其特徵是:步驟(3)向高速攪拌釜中投入細砂、水洗砂和脂肪醇聚氧乙烯醚，還可以同時投入防腐劑。
【文檔編號】B22C9/12GK103990764SQ201410212670
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】李麗, 孫馨, 孫振生, 李劍 申請人:朝陽佳誠耐火材料有限公司