一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺制造技术

本发明专利技术涉及汽车零部件铸造技术领域，且公开了一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，包括以下步骤：（1）得到预处理旧砂；（2）得到混合砂；（3）向混砂机中添加改性膨润土、微粉、水玻璃、水，然后再进行进行搅拌混合，得到型砂；本发明专利技术工艺制备的型砂不仅充分利用了旧砂，提高了资源的利用率，同时，还能够与新砂进行配合，提高制成的型砂的力学性能，尤其是湿压强度，具有明显的提高；本发明专利技术制备的型砂能够满足生产所需的各种性能指标，采用新砂与旧砂的混合，提高了型砂的透气性，能够有效地解决冲胀砂的缺陷，大幅度的降低了废品率。大幅度的降低了废品率。大幅度的降低了废品率。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺


[0001]本专利技术涉及汽车零部件铸造
，具体为一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺。

技术介绍

[0002]汽车零部件铸造质量的好坏直接取决于型砂的各项性能，型砂，一般由原砂、粘结剂、辅助剂等一系列原料混合制成，原砂，一般占型砂体系的90%以上的质量，其中，原砂一般采用：锆砂、橄榄石砂、石灰石砂、石英砂、镁砂、刚玉砂等等，由于原砂不具有粘结性能，因此，需要将原砂进行粘结结合到一起，形成铸造砂型。在铸造过程中会产生大量的旧砂，如果直接丢弃，会造成资源的大量浪费，因此，本申请通过将其进行再利用，来提高资源的利用率。
[0003]现有技术中直接将新砂与旧砂进行混合使用，制成的型砂的力学性能会有不同程度的降低，耐高温性能相对较差。
[0004]基于此，我们提出了一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，希冀解决现有技术中的不足之处。

技术实现思路

[0005]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺。
[0006]（二）技术方案为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，包括以下步骤：（1）将旧砂进行粉碎，然后过150目筛后，再进行预处理，得到预处理旧砂；（2）将上述得到的预处理旧砂与新砂添加到混砂机中进行混合，得到混合砂；（3）向混砂机中添加改性膨润土、微粉、水玻璃、水，然后再进行进行搅拌混合，得到型砂。
[0007]作为进一步的技术方案，步骤（1）中预处理为：首先，将木质素添加到水中，搅拌均匀后，得到木质素分散液，然后再将木质素分散液添加到反应釜中；再向木质素分散液中添加过硫酸钾，继续搅拌10min，然后再添加五氧化二磷，向反应釜内通入惰性气体，排出反应釜内空气，然后调节温度至95℃，保温搅拌40min，再向反应釜内添加硝酸溶液，继续搅拌15min，然后再添加旧砂，保温搅拌30min，再调节反应液pH至中性，进行过滤，干燥，得到预处理旧砂。
[0008]作为进一步的技术方案，所述木质素分散液中木质素质量分数为6
‑
8%；所述木质素分散液、过硫酸钾、五氧化二磷、硝酸溶液、旧砂混合质量比为35:1:3:5:12；所述硝酸溶液质量分数为2.5%。
[0009]作为进一步的技术方案：所述惰性气体为氮气。
[0010]作为进一步的技术方案，所述混合砂中预处理旧砂质量分数为60
‑
70%。
[0011]作为进一步的技术方案，步骤（3）所述型砂中改性膨润土质量分数为7
‑
9%；所述微粉质量分数为1
‑
3%；所述水玻璃质量分数为0.5
‑
1%；所述水质量分数为1
‑
1.5%；其余为混合砂。
[0012]作为进一步的技术方案：所述改性膨润土为对膨润土进行电化学改性处理。
[0013]现有技术中在铸造过程中，会产生一定的废品率，而废品率的居高不下，会增加大量的成本，造成经济效益下降，因此，本专利技术通过将旧砂进行一定的处理，再与新砂进行混合，制成的型砂，能够有效的降低废品率，经过大量实验，能够在现有基础上降低5.5
‑
6%的废品率，有效的节约了成本，提高了经济效益。
[0014]（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，具备以下有益效果：本专利技术工艺制备的型砂不仅充分利用了旧砂，提高了资源的利用率，同时，还能够与新砂进行配合，提高制成的型砂的力学性能，尤其是湿压强度，具有明显的提高；本专利技术制备的型砂能够满足生产所需的各种性能指标，采用新砂与旧砂的混合，提高了型砂的透气性，能够有效地解决冲胀砂的缺陷，大幅度的降低了汽车零部件铸造的废品率。
附图说明
[0015]图1为实施例1与对比例2型砂的湿抗压强度对比图。
具体实施方式
[0016]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做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。
[0017]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0018]一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，包括以下步骤：（1）将旧砂进行粉碎，然后过150目筛后，再进行预处理，得到预处理旧砂；本专利技术采用的旧砂为连续循环使用过30
‑
40次的旧砂，旧砂由于循环使用多次后，表面粘附的粘土反复受热，失去了结构水和粘结能力，从而使得型砂的性能不断的恶化，会不断的提高铸件的废品率。
[0019]完全使用新砂制成的型砂仅仅是简单的混合物，这是由于在型砂制备的过程中，无法花费大量的时间来反复的进行混砂处理，这就导致了粘结剂无法均匀的涂覆在新砂表面，各种组分不能够紧密的、有机的结合在一起，其制成的铸造砂型的性能相对不高，容易
造成废品率的提升。
[0020]因此，本专利技术通过对旧砂进行一定的预处理，来激活旧砂的活性，砂粒表面会积聚多层烧结层，并且，均匀涂布，经过处理后的砂粒表面还具有凹凸不平的缝隙，烧结层吸水后会存在于沟壑纵横砂粒间，从而能够有利于砂粒之间的镶嵌，同时，烧结层经过吸水后，能够更好的与其它砂粒之间进行有机结合，并且涂布均匀的砂粒能够有效的减轻因高温下因砂粒相变膨胀引起的铸件缺陷。
[0021]预处理为：首先，将木质素添加到水中，搅拌均匀后，得到木质素分散液，然后再将木质素分散液添加到反应釜中；再向木质素分散液中添加过硫酸钾，继续搅拌10min，然后再添加五氧化二磷，向反应釜内通入惰性气体，排出反应釜内空气，然后调节温度至95℃，保温搅拌40min，再向反应釜内添加硝酸溶液，继续搅拌15min，然后再添加旧砂，保温搅拌30min，再调节反应液pH至中性，进行过滤，干燥，得到预处理旧砂。
[0022]木质素分散液中木质素质量分数为6
‑
8%；所述木质素分散液、过硫酸钾、五氧化二磷、硝酸溶液、旧砂混合质量比为35:1:3:5:12；所述硝酸溶液质量分数为2.5%。
[0023]惰性气体为氮气；（2）将上述得到的预处理旧砂与新砂添加到混砂机中进行混合，得到混合砂；混合砂中预处理旧砂质量分数为60
‑
70%；（3）向混砂机中添加改性膨润土、微粉、水玻璃、水，然后再进行进行搅拌混合，得到型砂；型砂中改性膨润土质量分数为7
‑
9%；所述微粉质量分数为1
‑
3%；所述水玻璃质量分数为0.5
‑
1%；所述水质量分数为1
‑
1.5%；其余为混合砂。
[0024]改性膨润土为对膨润土进行电化学改性处理：本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）将旧砂进行粉碎，然后过150目筛后，再进行预处理，得到预处理旧砂；（2）将上述得到的预处理旧砂与新砂添加到混砂机中进行混合，得到混合砂；（3）向混砂机中添加改性膨润土、微粉、水玻璃、水，然后再进行进行搅拌混合，得到型砂。2.根据权利要求1所述的一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，其特征在于，步骤（1）中预处理为：首先，将木质素添加到水中，搅拌均匀后，得到木质素分散液，然后再将木质素分散液添加到反应釜中；再向木质素分散液中添加过硫酸钾，继续搅拌10min，然后再添加五氧化二磷，向反应釜内通入惰性气体，排出反应釜内空气，然后调节温度至95℃，保温搅拌40min，再向反应釜内添加硝酸溶液，继续搅拌15min，然后再添加旧砂，保温搅拌30min，再调节反应液pH至中性，进行过滤，干燥，得到预处理旧砂。3.根据权利要求2所述的一种掺杂旧砂制备新型砂的工艺，其特征在于，所述木质素分散液中木质素...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘榄，孙其秀，
申请(专利权)人：和县华顺铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：