本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂及其制備方法。

背景技術(shù)：

砂型鑄造是在砂型中生產(chǎn)鑄件的方法，鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得，鑄型制造簡(jiǎn)便，對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長(zhǎng)期以來(lái)，一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。

型砂是在鑄造中用來(lái)造型的材料。型砂一般由鑄造用原砂、型砂粘結(jié)劑和輔加物等造型材料按一定的比例混合而成，型砂在鑄造生產(chǎn)中的作用極為重要，因型砂的質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30～50％。而在汽車配件等一些對(duì)質(zhì)量要求較高的鑄件生產(chǎn)中，型砂的好壞直接決定著產(chǎn)品的好次。汽車的一些配件在生產(chǎn)中通常面臨著高溫和高強(qiáng)度的工作環(huán)境，如何生產(chǎn)一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，從而生產(chǎn)出耐高溫、高強(qiáng)度的鑄件成為人們研究的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，其包含按重量份數(shù)計(jì)算的如下組分：紅砂50-60份、石英砂24-26份、石墨粉7-9份、硬化劑4-6份、硅藻土8-10份、鎂砂35-45份、煤粉6-10份、粘結(jié)劑15-25份、淀粉6-10份、石灰粉6-8份、空心微珠2-6份、耐火料16-26份、水30-50份。

在一些實(shí)施方案之中，所述石英砂包括石英新砂和石英再生砂，且所述石英新砂和石英再生砂的重量比為2-4:1。

在一些實(shí)施方案之中，所述的粘結(jié)劑包括酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、植物油和塔油中的任意一種或兩種以上的組合。

在一些實(shí)施方案之中，所述耐火料包括按質(zhì)量比為3:2:1計(jì)算的莫來(lái)石、鋁礬土和煤矸石。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述鋁礬土中的氧化鋁含量為55％。

在一些實(shí)施方案之中，還包括含有碳纖維的可燃物質(zhì)，所述可燃物質(zhì)包括木屑和/或農(nóng)作物秸稈，所述木屑粒度為160-200目，所述農(nóng)作物秸稈直徑為4-6mm。

在一些實(shí)施方案之中，所述硬化劑為液態(tài)硬化劑。

本發(fā)明還提供了上述耐高溫、高強(qiáng)度鑄造型砂的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一、將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土分別加入到全部水分的1/4-1/3，制得組分ⅰ；

步驟二、將鎂砂、粘結(jié)劑、石灰粉、空心微珠、耐火料和剩余水混合，制得組分ⅱ；

步驟三、將組分ⅰ、組分ⅱ、煤粉和淀粉混合并攪拌均勻，出砂即可。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述的步驟一包括將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土粉碎并過(guò)150-200目篩。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述步驟二中的空心微珠粒度為10-20μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：

1.本發(fā)明提供了一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，通過(guò)在組分中添加石墨粉、硅藻土、空心微珠和煤粉使得本發(fā)明的鑄造型砂具有強(qiáng)度高、耐高溫的特點(diǎn)，而利用本發(fā)明的鑄造型砂生產(chǎn)的鑄件具有強(qiáng)度高，可在高溫環(huán)境中工作的特性。

2.本發(fā)明提供了一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂的制備方法，通過(guò)將石墨粉與硅藻土配合使用，空心微珠與耐火料配合使用，使得本發(fā)明的型砂能夠承受高溫和高強(qiáng)度，從而大大降低鑄件的殘次品。

具體實(shí)施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將結(jié)合若干實(shí)施例對(duì)該技術(shù)方案、其實(shí)施過(guò)程及原理等作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。

一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，其包含按重量份數(shù)計(jì)算的如下組分：紅砂50-60份、石英砂24-26份、石墨粉7-9份、硬化劑4-6份、硅藻土8-10份、鎂砂35-45份、煤粉6-10份、粘結(jié)劑15-25份、淀粉6-10份、石灰粉6-8份、空心微珠2-6份、耐火料16-26份、水30-50份。

本發(fā)明還提供了上述耐高溫、高強(qiáng)度鑄造型砂的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一、將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土分別加入到全部水分的1/4-1/3，制得組分?。?/p>

步驟二、將鎂砂、粘結(jié)劑、石灰粉、空心微珠、耐火料和剩余水混合，制得組分ⅱ；

步驟三、將組分ⅰ、組分ⅱ、煤粉和淀粉混合并攪拌均勻，出砂即可。

實(shí)施例1

一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，其包含按重量份數(shù)計(jì)算的如下組分：紅砂50份、石英砂24份、石墨粉7份、硬化劑4份、硅藻土8份、鎂砂35份、煤粉6份、粘結(jié)劑15份、淀粉6份、石灰粉6份、空心微珠2份、耐火料16份、水30份。

在一些實(shí)施方案之中，所述石英砂包括石英新砂和石英再生砂，且所述石英新砂和石英再生砂的重量比為2:1。

在一些實(shí)施方案之中，所述的粘結(jié)劑包括酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、植物油和塔油中的任意一種或兩種以上的組合。

在一些實(shí)施方案之中，所述耐火料包括按質(zhì)量比為3:2:1計(jì)算的莫來(lái)石、鋁礬土和煤矸石。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述鋁礬土中的氧化鋁含量為55％。

在一些實(shí)施方案之中，還包括含有碳纖維的可燃物質(zhì)，所述可燃物質(zhì)包括木屑和/或農(nóng)作物秸稈，所述木屑粒度為160目，所述農(nóng)作物秸稈直徑為4mm。

在一些實(shí)施方案之中，所述硬化劑為液態(tài)硬化劑。

本發(fā)明還提供了上述耐高溫、高強(qiáng)度鑄造型砂的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一、將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土分別加入到全部水分的1/4，制得組分??；

步驟二、將鎂砂、粘結(jié)劑、石灰粉、空心微珠、耐火料和剩余水混合，制得組分ⅱ；

步驟三、將組分ⅰ、組分ⅱ、煤粉和淀粉混合并攪拌均勻，出砂即可。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述的步驟一包括將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土粉碎并過(guò)150目篩。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述步驟二中的空心微珠粒度為10μm。

實(shí)施例2

一種耐高溫、高強(qiáng)度的鑄造型砂，其包含按重量份數(shù)計(jì)算的如下組分：紅砂60份、石英砂26份、石墨粉9份、硬化劑6份、硅藻土10份、鎂砂45份、煤粉10份、粘結(jié)劑25份、淀粉10份、石灰粉8份、空心微珠6份、耐火料26份、水50份。

在一些實(shí)施方案之中，所述石英砂包括石英新砂和石英再生砂，且所述石英新砂和石英再生砂的重量比為4:1。

在一些實(shí)施方案之中，所述的粘結(jié)劑包括酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、植物油和塔油中的任意一種或兩種以上的組合。

在一些實(shí)施方案之中，所述耐火料包括按質(zhì)量比為3:2:1計(jì)算的莫來(lái)石、鋁礬土和煤矸石。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述鋁礬土中的氧化鋁含量為55％。

在一些實(shí)施方案之中，還包括含有碳纖維的可燃物質(zhì)，所述可燃物質(zhì)包括木屑和/或農(nóng)作物秸稈，所述木屑粒度為200目，所述農(nóng)作物秸稈直徑為6mm。

在一些實(shí)施方案之中，所述硬化劑為液態(tài)硬化劑。

本發(fā)明還提供了上述耐高溫、高強(qiáng)度鑄造型砂的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一、將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土分別加入到全部水分的1/4-1/3，制得組分??；

步驟二、將鎂砂、粘結(jié)劑、石灰粉、空心微珠、耐火料和剩余水混合，制得組分ⅱ；

步驟三、將組分ⅰ、組分ⅱ、煤粉和淀粉混合并攪拌均勻，出砂即可。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述的步驟一包括將紅砂、石英砂、石墨粉、硬化劑和硅藻土粉碎并過(guò)200目篩。

在一些較為具體的實(shí)施方案之中，所述步驟二中的空心微珠粒度為20μm。

應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。