一种改善黏土型砂落砂性能的无机环保添加剂及其在黏土型砂中的应用制造技术

技术编号：44384247 阅读：0 留言：0更新日期：2025-02-25 09:59

本发明专利技术涉及一种改善黏土型砂落砂性能的无机环保添加剂，所述添加剂为含有钾、钠、锂中的一种或几种的硅酸盐水溶液。本发明专利技术还提供一种该添加剂在黏土型砂中的应用。本发明专利技术公开的无机环保添加剂，可解决高密度造型黏土型砂残留强度高、落砂性能差的问题，可提高生产效率、减少废砂排放、缓解资源消耗。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于黏土型砂铸造，特别涉及一种改善黏土型砂落砂性能的无机环保添加剂及其在黏土型砂中的应用。

技术介绍

1、祖国文明源远流长，其中铸造作为不可或缺的一环贯穿其间。当今，铸造业是装备制造的基础行业，铸造业的技术水平从一定程度上可衡量一个国家的工业水平与经济发展水平。

2、随着铸造技术的进步，黏土型砂高密度造型作为大批量生产中的新工艺发展迅速。采用黏土型砂高密度造型生产生产效率高，生产出的铸件具有尺寸精确、表面光洁、组织致密、机械性能高等优点。但黏土型砂高密度造型的砂型强度高、紧实度高，导致型砂浇注生产后残留强度高、落砂性能差，尤其在进行有内腔铸件浇注时，内腔中的型砂更难以落砂清理。黏土型砂的落砂性能不仅关系到生产效率，而且影响到高密度造型中的旧砂回收利用。

3、目前改善型砂落砂性能的添加剂主要针对于水玻璃砂型，没有用于改善黏土型砂落砂性能的添加剂。因此，需要一种既不影响黏土型砂各项性能指标、保证浇注成功、又能在浇注完成后有助于落砂清砂等工艺的添加剂。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种绿色环保的无机添加剂，不燃烧无排放，降低黏土型砂的残留强度，改善高密度造型中黏土型砂的落砂性能。

2、本专利技术提供一种改善黏土型砂落砂性能的无机环保添加剂，所述添加剂为含有钾、钠、锂中的一种或几种的硅酸盐水溶液。

3、优选地，所述硅酸盐水溶液的模数为2～10，密度为1.0～2.6g/cm3。

4、本专利技术还提供

5、所述原砂为石英质硅砂或非石英质原砂。

6、优选地，所述原砂粒度为20～200目。

7、更优选地，所述非石英质原砂为宝珠砂。

8、所述黏土为钙基膨润土、钠基膨润土、锂基膨润土、普通黏土或耐火黏土。

9、优选地，所述黏土为钠基膨润土。

10、进一步地，所述黏土型砂的混制方法为先将膨润土(或水分)加入原砂混匀，再加入水分(或膨润土)混匀，最后加入添加剂混匀后出砂。

11、优选地，按重量份数计，所述黏土型砂各成分的重量比为原砂:水分:黏土:添加剂＝100:2.8:8:0.5，原砂为50/100目的石英质硅砂，黏土为钠基膨润土，添加剂为模数2.3、密度1.51g/cm3的钠硅酸盐水溶液。

12、优选地，按重量份数计，所述黏土型砂各成分的重量比为原砂:水分:黏土:添加剂＝100:3.2:8:0.3，原砂为70/140目的石英质硅砂，黏土为钠基膨润土，添加剂为模数2.4、密度1.52g/cm3的钾、钠硅酸盐混合水溶液。

13、优选地，按重量份数计，所述黏土型砂各成分的重量比为原砂:水分:黏土:添加剂＝100:2.8:8:0.5，原砂为50/100目的石英质硅砂，黏土为钠基膨润土，添加剂为模数4.8、密度1.18g/cm3的锂硅酸盐水溶液。

14、优选地，按重量份数计，所述黏土型砂各成分的重量比为原砂:水分:黏土:添加剂＝100:2.5:8:0.5，原砂为70/140目的石英质硅砂，黏土为钠基膨润土，添加剂为模数3.9、密度1.24g/cm3的钾硅酸盐水溶液。

15、优选地，按重量份数计，所述黏土型砂各成分的重量比为云溪环保砂：添加剂＝100:0.25，添加剂为模数2.3、密度1.51g/cm3的钠硅酸盐水溶液。

16、优选地，按重量份数计，所述黏土型砂各成分的重量比为原砂:水分:黏土:添加剂＝100:2:8:0.5，原砂为50/100目的宝珠砂，黏土为钠基膨润土，添加剂为模数2.3、密度1.51g/cm3的钠硅酸盐水溶液。

17、有益效果

18、本专利技术的添加剂无毒无味，在铸造过程中不产生气体和粉尘。加入添加剂后，型砂仍具有足够的常温强度和韧性，能够满足高密度造型以及浇注要求，并且型砂浇注后的残留强度显著降低，非常容易清出，既节约了生产成本，又降低了能源消耗；同时，型砂可以循环使用，重复利用率高。

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【技术保护点】

1.一种改善黏土型砂落砂性能的无机环保添加剂，其特征在于，所述添加剂为含有钾、钠、锂中的一种或几种的硅酸盐水溶液。

2.根据权利要求1所述的无机环保添加剂，其特征在于，所述硅酸盐水溶液的模数为2～10，密度为1.0～2.6g/cm3。

3.一种如权利要求1所述的无机环保添加剂在黏土型砂中的应用，其特征在于，按重量份数计，以原砂质量为100份，型砂各成分的重量比为原砂:水分:黏土:添加剂＝100:2～10:2～20:0.2～10，用混砂机混制成型砂后用于造型浇注。

4.根据权利要求3所述的无机环保添加剂在黏土型砂中的应用，其特征在于，所述原砂为石英质硅砂或非石英质原砂。

5.根据权利要求3所述的无机环保添加剂在黏土型砂中的应用，其特征在于，所述原砂粒度为20～200目。

6.根据权利要求3所述的无机环保添加剂在黏土型砂中的应用，其特征在于，所述黏土为钙基膨润土、钠基膨润土、锂基膨润土、普通黏土或耐火黏土。

【技术特征摘要】

1.一种改善黏土型砂落砂性能的无机环保添加剂，其特征在于，所述添加剂为含有钾、钠、锂中的一种或几种的硅酸盐水溶液。

2.根据权利要求1所述的无机环保添加剂，其特征在于，所述硅酸盐水溶液的模数为2～10，密度为1.0～2.6g/cm3。

3.一种如权利要求1所述的无机环保添加剂在黏土型砂中的应用，其特征在于，按重量份数计，以原砂质量为100份，型砂各成分的重量比为原砂:水分:黏土:添加剂＝100:2～10:2～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱世根，蒋涛，骆祎岚，朱巧莲，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：

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