一种铸造用球粘土浇口杯及其制作方法

申请号 CN201610408253.1 申请日 2016-06-12 公开(公告)号 CN105834368A 公开(公告)日 2016-08-10
申请人 山东建筑大学; 发明人 马中全; 潘悦飞; 吴军;
摘要 本 发明 公开了一种 铸造 用球粘土 浇口杯 及其制作方法,解决了目前砂型浇口杯影响浇注 质量 和降低铸造成本的问题,能够有效提高浇注质量。其成分为:球粘土、黑粘土、焦 宝石 和少量 水 。制作方法:它以球粘土和黑粘土为基料,以焦宝石为辅料,采用粉末 冶金 法成型,在1250℃~1320℃炉内 烧结 后,随炉冷却制成;按材料配 比容量 计,60~80目的球粘土占45%~50%,60~80目的黑粘土占30%~35%,≤1mm颗粒的焦宝石占18%~20%。
权利要求

1.一种铸造用球粘土浇口杯,其特征是:各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土45%~50%,60~80目的黑粘土30%~35%,粒度≤1mm的焦宝石18%~20%。
2.如权利要求1所述的一种铸造用球粘土浇口杯,其特征是:各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土48%,60~80目的黑粘土32%,粒度≤1mm的焦宝石20%。
3.如权利要求1或2所述的一种铸造用球粘土浇口杯的制作方法,其特征是:将容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土45%~50%,60~80目的黑粘土30%~35%,粒度≤1mm的焦宝石18%~20%混合,采用粉末冶金法成型,然后在1250℃~1300℃范围内烧结后制成。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述烧结时灼减比率≤13%。
5.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述烧结时体积密度为≥2.65g/cm3,显气孔率为18.65%。
6.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:所述烧结温度为1275±10℃。
7.如权利要求1所述的一种铸造用球粘土浇口杯的制作方法,其特征是:具体步骤如下:
(1)将三种材料按相应的比例分别倒入混砂机内,开动机器进行混合均匀5~8min,然后再在搅拌混合时喷洒少量的,混合5~10min,用密封盖好静置;
(2)将混合好的料装入模具在四柱压机上进行压制成型
(3)电热烘干箱烘干;
(4)将烘干后的制品放入高温烧结炉中随炉加热烧结,烧结温度1275±10℃。
8.如权利要求7所述的制作方法,其特征是:所述步骤(1)中静置为放在无的地方放置15~20h。
9.如权利要求7所述的制作方法,其特征是:所述步骤(1)中加入水的量为按重量为5-
6%。
10.如权利要求7所述的制作方法,其特征是:所述步骤(3)中烘干温度50~70℃,烘干时间6~8h。

说明书全文

一种铸造用球粘土浇口杯及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种铸造用球粘土浇口杯及其制作方法。

背景技术

[0002] 浇口杯是用于铸造技术的基础组成部分,特别是与冶金工业的发展有着极为密切的关系,是冶炼工艺装备的重要组成部件之一。浇口杯主要是用于引导金属液顺利流入直浇道而进入铸型腔,现有的浇口杯主要为砂型制作而成,在浇注过程中容易使铸件产生气孔、沙眼、豆、渣眼、缩孔、裂纹和浇不足等缺陷,影响了铸件的产品质量,并且在浇注合金铸件时,不可以反复使用,一次性就废了。

发明内容

[0003] 本发明的目的就是为了解决上述问题,提供一种铸造用球粘土浇口杯及其制作方法,解决了目前砂型浇口杯影响浇注质量和降低铸造成本的问题,同时也能够有效提高浇注质量。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0005] 一种铸造用球粘土浇口杯,各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土45%~50%,60~80目的黑粘土30%~35%,粒度≤1mm的焦宝石18%~20%。
[0006] 优选:一种铸造用球粘土浇口杯,各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土48%,60~80目的黑粘土32%,粒度≤1mm的焦宝石20%。
[0007] 一种铸造用球粘土浇口杯的制作方法,将容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土45%~50%,60~80目的黑粘土30%~35%,粒度≤1mm的焦宝石18%~20%混合,采用粉末冶金法成型,然后在1250℃~1300℃范围内烧结后制成。
[0008] 优选:所述烧结时灼减比率≤ 13%,体积密度为≥ 2.65g/cm3,显气孔率为18.65%。
[0009] 优选:所述烧结温度为1275±10℃。
[0010] 一种铸造用球粘土浇口杯的制作方法,具体步骤如下:
[0011] (1)将三种材料按相应的比例分别倒入混砂机内,开动机器进行混合均匀5~8min,然后再在搅拌混合时喷洒少量的(优选:加入水的量为按重量约5~6%),混合5~
10min,用密封盖好静置(优选:放在无的地方放置15~20h);
[0012] (2)将混合好的料装入模具(浇口杯的模具事先已根据所需尺寸做好),在四柱压机上进行压制成型
[0013] (3)电热烘干箱烘干(优选:烘干温度50~70℃,烘干时间6~8h);
[0014] (4)将烘干后的制品放入高温烧结炉中随炉加热烧结,烧结温度1275±10℃。
[0015] 本发明的有益效果:
[0016] 本发明采用球粘土、黑粘土和焦宝石为原料,经压制成型,然后再经过高温烧制,烧制温度为1250℃~1300℃,成品耐火度可达到1610℃~1770℃。
[0017] 本发明的浇口杯如图2所示,抗渣蚀,减缓反应变质层的形成;强度高,耐冲刷;耐热震,抵抗温度急变;高温下热塑性好,缓冲热应力,少粘渣。尤其是浇注铝合金件时可以反复使用。附图说明
[0018] 图1为本发明制备的浇口杯其中的一个尺寸;
[0019] 图2为本发明所制备的浇口杯的实物。

具体实施方式

[0020] 实施例1
[0021] 以球粘土和黑粘土为主料,以焦宝石为辅料,采用粉末冶金法成型,在1250℃~1300℃范围内烧结后制成;其中,按成分不同容量比例计,80目~100目的球粘土45%~
50%,60目~80目的黑粘30%~35%,≤1mm颗粒的焦宝石18%~20%。
[0022] 烧结时其灼减比率≤13%,体积密度为≥2.65g/cm3,显气孔率为18.65%,产品常温耐压强度16.38MPa,含有SiO258%,Al2O335%,其余如Fe2O3、TiO2等杂质。成品尺寸公差内孔、外圆、高度不超过图纸要求的1%。
[0023] 实施例2
[0024] 一种铸造用球粘土浇口杯,各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土45%,60~80目的黑粘土35%,粒度≤1mm的焦宝石20%,制备方法:将各原料混合,采用粉末冶金法成型,然后在1250℃范围内烧结后制成。
[0025] 实施例3
[0026] 一种铸造用球粘土浇口杯,各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土50%,60~80目的黑粘土32%,粒度≤1mm的焦宝石18%,制备方法:将各原料混合,采用粉末冶金法成型,然后在1300℃范围内烧结后制成。
[0027] 实施例4
[0028] 一种铸造用球粘土浇口杯,各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土50%,60~80目的黑粘土30%,粒度≤1mm的焦宝石20%,制备方法:将各原料混合,采用粉末冶金法成型,然后在1300℃范围内烧结后制成。
[0029] 实施例5
[0030] 一种铸造用球粘土浇口杯,各原料容量计比例为:颗粒度80~100目的球粘土48%,60~80目的黑粘土32%,粒度≤1mm的焦宝石20%。
[0031] 性能验证试验:
[0032] 1、实验设备:
[0033] 63T四柱压力机,材料万能试验机,RVS高温烧结炉,S110型转子混砂机,烘干炉等。
[0034] 2、实验步骤:
[0035] (1)将三种材料按实施例5中的比例分别倒入混砂机内,开动机器进行混合均匀5~8min,然后再在搅拌混合时喷洒极少量的水(凭经验观察混砂状态,注意不要在表面出现结现象,水的量按重量约5~6%,即水的用量为原料质量的5~6%),混合5~10min。将其混合料倒入容器中(编号),用塑料布盖好,放在无风的地方放置15~20h。
[0036] (2)将混合好的料装入模具(浇口杯的模具事先已根据所需尺寸做好,如图1所示的尺寸),在四柱压力机上进行压制成型。
[0037] (3)合格的压制品应分批编号,填好压型记录,送电热烘干箱烘干。压制品烘干温度50~70℃,烘干时间6~8h。
[0038] (4)将烘干后的制品放入高温烧结炉中随炉加热烧结。烧结温度1275±10℃,控温用可控调压自控,用UJ3—1电位差计监控。
[0039] (5)将五个试样分别抗压强度实验:把浇口杯平放在万能试验机的工作区间,用微机控制操作进行加压,直至产生裂缝为止,屏幕显示该产品的室温下的抗压强度值。本次试验用浇口杯尺寸是高度80mm,壁厚10mm,上口径100mm,下口径60mm的锥筒式浇口杯。不同的壁厚抗压强度是不同的。
[0040] (6)产品的体积密度用JG85型天平测定密度ρ=G/V。
[0041] (7)用1380℃灰铸铁金属液浇注,观察浇口杯内壁浸腐蚀的变化情况(见下表)。
[0042] (8)将试样加热到850℃,然后放入冷水中,反复两次。观察外形的变化(见下表)。
[0043] 球粘土为主材料制作浇口杯实验结果比较
[0044]
[0045] 上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改变形仍在本发明的保护范围以内。
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