精密铸造专用砂 精密铸造用陶粒砂及其生产方法

专利名称：精密铸造用陶粒砂及其生产方法

技术领域：

本发明涉及材料技术领域，具体来说涉及一种铸造用造型砂。同时还涉及该铸造 用造型砂的生产方法

背景技术：

目前大量使用的铸造砂，主要有两种一种是产自于天然的硅砂或人工破碎的硅 砂，另一种是以铝钒土为主要原料制得的铸造砂。天然的硅砂或人工破碎的硅砂在造型浇 铸过程中存在以下几个缺点耐火温度不够理想；硅砂受热后膨胀，容易破碎，污染环境； 硅砂的热膨胀率高，有多次相变，很容易产生铸造缺陷；硅砂特别是人工破碎砂粒型不好； 回收利用率低，再生性能不好。而以铝钒土为主要原料制得的铸造砂，成本较高，回用性能 较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种提高了产品溃散性、节约了能源， 降低了生产成本、回用性能好且环保的精密铸造用陶粒砂。本发明的精密铸造用陶粒砂，由如下重量份的原料制得铝矾土熟矿70-90 %，硅矿 10-30 %。其中铝矾土熟矿是含Al20350_90 %的铝矾土矿石烧成熟料；硅矿为含 Si0280-99 . 5% 的硅矿。本发明的精密铸造用陶粒砂的生产方法，包括如下步骤(1)将Al20350-90%的铝矾土矿石加工成块料，加入烧成窑烧成熟料；将熟料和 Si0280-99 . 5%的硅矿加工成粗颗粒，按上述比例加入电弧炉利用电弧放电熔融成液体；(2)熔融液体在电弧炉端口受到来自压缩机的强风(86-96m/s的空气压，压力 4. 0-7. 5kg/cm2)，将液体物料吹出成雾状；(3)雾状物料在喷雾室的空气中形成球体，在空气中自由飘落，并迅速冷却，得到 形状为球形或接近球形的砂粒即得。本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知，降低了生产 成本，例如使用80%铝矾土矿，费用为640元；使用20%铝矾土矿，费用为24元；按1. 2吨 原材料生产1吨产品计算800X1. 2-(640+24) X 1. 2 = 960-796. 8 = 163. 2元，每吨可以 节省成本163. 2元。由于硅矿的熔点低，使得产品生产过程中每吨耗电量降低150度电，按 0. 6元/度计算，每吨可省电费90元，因而节约了能源。使用硅矿可以使产品的重要质量 指标溃散性提高20%以上，使得精密铸造砂的再使用次数增加2-3次，使得产品可重复使 用达到14次，对于减少污染物的排放，减少对环境污染具有重要意义。因而具有环保、耐高 温、热膨胀率低、回用性能好的特点。以下通过具体实施方式

进一步说明本发明的有益效果。

具体实施例方式实施例1 精密铸造用陶粒砂的生产方法，包括如下步骤(1)将含Al20350%的铝矾土矿石加工成块料，加入烧成窑烧成熟料；将熟料900kg 和含Si0280%的硅矿100kg加工成粗颗粒，加入电弧炉利用电弧放电熔融成液体；(2)熔融液体在电弧炉端口受到来自压缩机的强风(86m/s的空气压，压力7. 5kg/ cm2)，将液体物料吹出成雾状；(3)雾状物料在喷雾室的空气中形成球体，在空气中自由飘落，并迅速冷却，得到 形状为球形或接近球形的砂粒即得。经测试，本产品在1650°C时测得其溃散性为21. 4%，成本降低5%。实施例2:精密铸造用陶粒砂的生产方法，包括如下步骤(1)将含Al20370%的铝矾土矿石加工成块料，加入烧成窑烧成熟料；将熟料800kg 和含Si0285%的硅矿200kg加工成粗颗粒，按上述比例加入电弧炉利用电弧放电熔融成液 体；(2)熔融液体在电弧炉端口受到来自压缩机的强风(86m/s的空气压，压力4. 0kg/ cm2)，将液体物料吹出成雾状；(3)雾状物料在喷雾室的空气中形成球体，在空气中自由飘落，并迅速冷却，得到 形状为球形或接近球形的砂粒即得。经测试精密铸造专用砂，本产品在1650°C时测得其溃散性为31. 9%，成本降低8%。实施例3 精密铸造用陶粒砂的生产方法，包括如下步骤(1)将含Al20390%的铝矾土矿石加工成块料，加入烧成窑烧成熟料；将熟料700kg 和含Si0299 . 5%的硅矿300kg加工成粗颗粒，按上述比例加入电弧炉利用电弧放电熔融成 液体；(2)熔融液体在电弧炉端口受到来自压缩机的强风(96m/s的空气压，压力6. 0kg/ cm2)，将液体物料吹出成雾状；(3)雾状物料在喷雾室的空气中形成球体，在空气中自由飘落精密铸造专用砂，并迅速冷却，得到 形状为球形或接近球形的砂粒即得。经测试，本产品在1650°C时测得其溃散性为46. 5%，成本降低10%。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任 何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修 改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

权利要求

一种精密铸造用陶粒砂，由如下重量份的原料制得铝矾土熟矿70-90％，硅矿10-30％。其中铝矾土熟矿是含Al2O350-90％的铝矾土矿石烧成熟料；硅矿为含SiO280-99.5％的硅矿。

2.如权利要求1所述的精密铸造用陶粒砂的生产方法，包括如下步骤(1)将Al20350-90%的铝矾土矿石加工成块料，加入烧成窑烧成熟料；将熟料和 Si0280-99 . 5%的硅矿加工成粗颗粒，按上述比例加入电弧炉熔融成液体；(2)熔融液体在电弧炉端口受到来自压缩机的强风，将液体物料吹出成雾状；(3)雾状物料在喷雾室的空气中形成球体，在空气中自由飘落，并迅速冷却，得到形状 为球形或接近球形的砂粒即得。

3.如权利要求2所述的精密铸造用陶粒砂的生产方法，其中强风的空气压为86-96m/ s，压力为 4. 0-7. 5kg/cm2。

全文摘要

本发明公开了一种精密铸造用陶粒砂及其生产方法，属于材料技术领域。将Al2O350-90％的铝矾土矿石加工成块料，加入烧成窑烧成熟料；将熟料和SiO280-99.5％的硅矿加工成粗颗粒，按70-90％的熟料与硅矿10-30％的比例加入电弧炉熔融成液体；熔融液体在电弧炉端口受到来自压缩机的强风，将液体物料吹出成雾状；雾状物料在喷雾室的空气中形成球体，在空气中自由飘落，并迅速冷却，得到形状为球形或接近球形的砂粒即得。

文档编号C04B33/00GK101856717SQ213801473268

公开日2010年10月13日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日

发明者张健, 赵健 申请人:贵州科辉工业材料有限公司

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