無機覆膜砂及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鑄造型砂及其制造方法，更具體地說，涉及一種無機覆膜砂及其 制造方法。
【背景技術】
[0002] 無機覆膜砂是以無機粘結劑，由于其無發氣，潰散性好，是鑄造非常期待的新型造 型材料。但目前市場現有的無機粘結劑覆膜砂只能現制作現使用，中間停留時間不得超過 4小時，在高溫高濕的環境中保存不超過半小時，否則就會結塊不能使用。并且在制出砂芯 后，由于無機粘結劑的吸濕性，性能衰減巨大，從而不易保存，保存時間短。所以目前無機粘 結劑覆膜砂沒能的到全面的應用，只有少數鑄造廠家自產自用，且要求嚴格。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是針對現有無機覆膜砂不易保存的缺點而提供一種保 存時間長的無機覆膜砂及其制造方法。
[0004] 本發明為實現其目的的技術方案是這樣的：公開一種無機覆膜砂，其由下列重量 百分比的原料制成：4%-6%水玻璃，3%-5%碳酸氫鹽，0. 2%-0. 4%微晶石蠟，余量為原砂。上 述無機覆膜砂中，進一步的優選方案是各原料的重量百分比組成如下：5%水玻璃，3%碳酸 氫鹽，0. 3%微晶石蠟，余量為原砂。
[0005] 上述無機覆膜砂中，所述碳酸氫鹽為碳酸氫鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等或其他在80 度左右分解的其他碳酸氫鹽或者為它們的混合物。
[0006] 上述無機覆膜砂中，原砂是硅砂、石英砂、寶珠砂、鋯英砂、陶粒砂中的一種或多種 混合構成的混合物。
[0007] 本發明為實現其發明目的，提供的另外一技術方案是一種上述無機覆膜砂的制造 方法，步驟如下： SI:將原砂和水玻璃按比例混制均勻，使水玻璃均勻地覆在原砂的表面； S2:將混制均勻的材料加熱固化； S3:將固化后的材料進行破碎篩分，并進行冷卻； S4:在篩分冷卻后的材料中按組分比例加入碳酸氫鹽粉末并攪拌均勻； S5:將微晶石蠟加熱熔融并按組分比例加入步驟S4中產出的材料中，并攪拌均勻； S6:冷卻篩分、包裝。
[0008] 上述無機覆膜砂的制造方法中：步驟S5中加入的預先熔融微晶石蠟的溫度小于 100攝氏度。
[0009] 上述無機覆膜砂的制造方法中：步驟S6中包裝所采用的包裝袋是內側為塑料袋 的多層包裝袋。
[0010] 上述無機覆膜砂的制造方法中：步驟S2中加熱固化的攝氏溫度為為130度-150 度，時長為5分鐘。
[0011] 上述無機覆膜砂的制造方法中：步驟S3中溫度冷卻至攝氏50度以下至常溫。
[0012] 上述無機覆膜砂的制造方法中：步驟S4中碳酸氫鹽粉末的粒度小于70目。
[0013] 本發明利用水玻璃的加熱固化，遇水溶解，加熱后再固化的特性。先將水玻璃覆到 原砂表面，加熱使其固化，后冷卻，摻入碳酸氫鹽，在加入熔融的微晶石蠟覆到覆膜砂的表 面，使固化后的水玻璃不與空氣接觸。從而達到覆膜砂長期保存的效果。在制芯過程中，模 具加熱到80度左右，碳酸氫鹽分解出水和二氧化碳，水玻璃遇水溶解，在二氧化碳和加熱 的作用下又重新固化，使覆膜砂與覆膜砂連在一起。同時在80度時，微晶石蠟融化，不影響 水玻璃溶解后重新固化，制成砂芯，冷卻后，微晶石蠟重新覆在砂芯表面，再一次起到隔離 空氣的效果，使砂芯保存時間加長，試驗證明可以保存七天以上，完全滿足生產要求。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發明作進一步說明。
[0015] 實施例1。
[0016] 覆膜砂各原材料按照重量百分比進行配料，其中水玻璃5%，碳酸氫鈉3%，微晶石 蠟0. 3%，余量為內蒙大林50/100原砂（AFS值為54)。
[0017] 制造過程如下： SI:將原砂和水玻璃按比例混制均勻，使水玻璃均勻地覆在原砂的表面； S2:將步驟Sl中制得的混制均勻材料加熱固化，加熱溫度為140度，5分鐘； S3:將步驟S2中制得的材料進行破碎篩分，并進行冷卻，冷卻到45度以下； S4:在步驟S3中制得的材料中按組分比例加入碳酸氫鈉粉末并攪拌均勻；碳酸氫鈉粉 末粒度小于70目； S5:將微晶石蠟加熱熔融并按組分比例加入步驟S4中產出的材料中，并攪拌均勻；熔 融后的微晶石蠟溫度小于100度； S6:步驟S5中制得的覆膜砂進行冷卻篩分，包裝存儲。可冷卻到室溫，包裝時采用編 織袋進行包裝，編織袋的內層為塑料袋。
[0018] 將上述組分比例以及制作方法所制得的覆膜砂進行保存期試驗，試驗時將上述覆 膜砂置于空氣中（柳州2015年6月份)，隔一定時間檢測其強度和觀察有無結塊，其結果如 下。
[0019] 表1覆膜砂保存期試驗。
[0020] 其中抗彎檢測方法：依據JB/T 8583-2008,制取"一"字樣塊，但將加熱時間從2分 鐘改成3分鐘，檢測其抗彎強度。
[0021] 檢測結果表明，本產品在暴露空氣中可以保存30天以上，滿足使用要求，如果包 裝完好，保持期將更長。
[0022] 依據JB/T 8583-2008,但將加熱時間從2分鐘改成3分鐘，在覆膜砂生產第一天將 后期使用的檢測所有"一"樣塊制取并露天存放，隔一定時間檢測其性能指標，試驗其砂芯 保存期。其試驗結果如下。
[0023] 表2覆膜砂砂芯保存期試驗。
[0024] 檢測結果表明，本產品制出的砂芯可以保存7天以上，同類鑄鋁產品強度要求大 于6. OMPa，滿足生產需要。
[0025] 實施例2。
[0026] 覆膜砂各原材料按照重量百分比進行配料，其中水玻璃4%，碳酸氫鈉4%，微晶石 蠟0. 2%，余量為內蒙大林50/100原砂。
[0027] 將上述重量百分比組分的原料按照實施例1中的制造方法生產覆膜砂，并按照實 施1中的試驗方法對生產的覆膜砂保存期和砂芯保存期進行試驗，覆膜砂保存期試驗結果 如表3。
[0028] 表3覆膜砂保存期試驗。
[0029] 覆膜砂砂芯保存期試驗結果如表4。
[0030] 表4覆膜砂砂芯保存期試驗。
[0031] 檢測結果表明，本實施例中生產制得的覆膜砂在暴露空氣中可以保存30天以上， 滿足使用要求，該覆膜砂制得的型芯也滿足生產需求。
[0032] 實施例3。
[0033] 覆膜砂各原材料按照重量百分比進行配料，其中水玻璃6%，碳酸氫鈉5%，微晶石 蠟0. 4%，余量為內蒙大林50/100原砂。
[0034] 將上述重量百分比組分的原料按照實施例1中的制造方法生產覆膜砂，并按照實 施1中的試驗方法對生產的覆膜砂保存期和砂芯保存期進行試驗，覆膜砂保存期試驗結果 如表5。
[0035] 表5覆膜砂保存期試驗。
[0036] 砂芯保存期試驗結果如表6。
[0037] 表6覆膜砂砂芯保存期試驗。
[0038] 檢測結果表明，本實施例中生產制得的覆膜砂在暴露空氣中可以保存30天以上， 滿足使用要求，該覆膜砂制得的型芯也滿足生產需求。
【主權項】
1. 一種無機覆膜砂，其特征在于由下列重量百分比的原料制成：4%-6%水玻璃，3%-5% 碳酸氫鹽，0. 2%-0. 4%微晶石蠟，余量為原砂。2. 根據權利要求1所述的無機覆膜砂，其特征在于各原料的重量百分比組成如下：5% 水玻璃，3%碳酸氫鹽，0. 3%微晶石蠟，余量為原砂。3. 根據權利要求1或2所述的無機覆膜砂，其特征在于所述碳酸氫鹽為碳酸氫鈣、碳酸 氫鈉、碳酸氫鉀中的一種或多種混合物。4. 根據權利要求1或2所述的無機覆膜砂，其特征在于所述原砂是娃砂、石英砂、寶珠 砂、鋯英砂、陶粒砂中的一種或多種混合構成的混合物。5. -種權利要求1至4中任一項所述無機覆膜砂的制造方法，其特征在于如下步驟： SI:將原砂和水玻璃按比例混制均勻，使水玻璃均勻地覆在原砂的表面； S2:將混制均勻的材料加熱固化； S3:將固化后的材料進行破碎篩分，并進行冷卻； S4:在篩分冷卻后的材料中按組分比例加入碳酸氫鹽粉末并攪拌均勻； S5:將微晶石蠟加熱熔融并按組分比例加入步驟S4中產出的材料中，并攪拌均勻； S6:冷卻篩分、包裝。6. 根據權利要求5所述的無機覆膜砂的制造方法，其特征在于步驟S5中加入的預先熔 融微晶石蠟的溫度小于100攝氏度。7. 根據權利要求5所述的無機覆膜砂的制造方法，其特征在于步驟S6中包裝所采用的 包裝袋是內側為塑料袋的多層包裝袋。8. 根據權利要求5所述的無機覆膜砂的制造方法，其特征在于步驟S2中加熱固化的攝 氏溫度為130度-150度，時長為5分鐘。9. 根據權利要求5所述的無機覆膜砂的制造方法，其特征在于步驟S3中溫度冷卻至攝 氏50度以下至常溫。10. 根據權利要求5所述的無機覆膜砂的制造方法，其特征在于步驟S4中碳酸氫鹽粉 末的粒度小于70目。
【專利摘要】本發明涉及覆膜砂及其制造方法，為解決現有無機覆膜砂及其制成的砂芯不易保存的缺點，本發明公開一種無機覆膜砂，其由下列重量百分比的原料制成：4%-6%水玻璃，3%-5%碳酸氫鈉，0.2%-0.4%微晶石蠟，余量為原砂，該覆膜砂的制造方法如下：將原砂和水玻璃按比例混制均勻，使水玻璃均勻地覆在原砂的表面；將混制均勻的材料加熱固化；將固化后的材料進行破碎篩分，并進行冷卻；在篩分冷卻后的材料中加入碳酸氫鈉粉末并攪拌均勻；加入熔融的微晶石蠟并攪拌均勻；冷卻篩分包裝存儲。本發明利用水玻璃的加熱固化，遇水溶解，加熱后再固化、碳酸氫鈉受熱分解、微晶石蠟隔絕空氣的特性，使得覆膜砂及覆膜砂制成的砂芯保存時間加長的優點。
【IPC分類】B22C1/00, B22C1/18
【公開號】CN105033163
【申請號】CN201510479298
【發明人】任文強, 吳星, 歐全梅, 闕燚彬
【申請人】柳州市柳晶科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月7日