一种钢琴铁板铸造造型用型砂及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710196745.3 | 申请日 | 2017-03-29 | 公开(公告)号 | CN107042278A | 公开(公告)日 | 2017-08-15 |
| 申请人 | 华东交通大学; | 发明人 | 崔中梅; 陈丹; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 钢 琴 铁 板 铸造 造型用 型砂 ，属于铸造造型用型砂技术领域。包括以下重量份数的原料组分： 铝 矾土100份、Fe2O3 2～4份、Al2O3 纳米级 粉末0.2～2份、 硅 粉15～20份、松脂岩16～25份。本发明以铝矾土、Fe2O3、硅粉为主原料，通过添加一定比例的Al2O3纳米级粉末，制成透气性良好，砂型强度较高的球形型砂，采用本发明提供的型砂用于铸造钢琴铁板时，铸件不会产生膨胀 缺陷 ，成品率高，且型砂很容易从铸件上清除，且型砂本身保持完好，可重复多次使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钢琴铁板铸造造型用型砂，其特征在于，包括以下重量份数的原料组分： |
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| 说明书全文 | 一种钢琴铁板铸造造型用型砂及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于铸造造型用型砂技术领域，具体涉及一种钢琴铁板铸造造型用型砂及其制备方法。 背景技术[0002] 钢琴铁板，也叫钢琴铁骨、钢琴铁排等，无论卧式钢琴还是立式钢琴，钢琴铁的制作都是最为重要和关键的，钢琴铁板是挂琴弦及承受琴弦张力的载体，承担着老师琴弦的全部张力，是整个钢琴的重要支撑架。其材质一般由灰口铸铁铸造而成，灰口铸铁是钢琴铁板的最恰当的材料。通过对钢琴铁板应力分析可知灰口铸铁材料足以承担全部弦的张力且灰口铸铁有硬度适中、容易钻孔、铸造表面容易清理等优点为保证铁板受力均匀、平衡在设计上应注意琴弦拉力的分布情况。 [0003] 目前钢琴铁板的铸造采用粘土砂造型法，为了提高铁板的表面质量，粘土砂由天然硅砂、膨润土、煤粉和水混合而成或将煤粉涂料涂刷铸型表面。此法混砂时间长、烟尘大，操作不当还容易使铸件表面产生砂眼、夹砂、凸包等缺陷，铸件表面粗糙，清砂后需打磨表面、上腻子，才能油漆。此外，还有采用树脂砂造型法，在采用树脂砂造型的同时需在砂型表面使用涂料，以提高铸件的表面质量。这样势必会增加铸件的生产成本，工艺较为复杂，同时，该法对铸造工艺技术水平有着较高的要求。目前，国内钢琴铁板树脂砂造型铸造生产成品率也仅在90％以内。 发明内容[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种透气性良好，砂型强度较高，能够显著提高铸件表面质量的钢琴铁板铸造造型用型砂及其制备方法。 [0006] 优选地，所述型砂，包括以下重量份数的原料组分：铝矾土100份、Fe2O32～4份、Al2O3纳米级粉末0.5～1份、硅粉15～20份、松脂岩20～25份。 [0007] 优选地，所述Al2O3纳米级粉末的颗粒粒径为30～100nm。 [0008] 优选地，所述铝矾土的等级为1级。 [0009] 本发明还提供该钢琴铁板铸造造型用型砂的制备方法，具体按照如下步骤实施： [0010] S1：分别称取如下重量份数的原料组分：铝矾土100份、Fe2O32～4份、Al2O3纳米级粉末0.2～2份、硅粉15～20份、松脂岩16～25份，备用； [0011] S2：将铝矾土、Fe2O3、硅粉、Al2O3纳米级粉末和松脂岩加入容器中，于2200～2700℃高温煅烧，得到熔融液体； [0012] S3：在熔融液体流出过程中，施加15m/s的空气压，得到人造球形型砂，将所述人造球形型砂，于50～70℃条件下烘干30～60min，过80～160目筛，得到所述钢琴铁板铸造造型用型砂。 [0013] 本发明的技术方案具有如下有益效果： [0014] 本发明以铝矾土、Fe2O3、硅粉为主原料，通过添加一定比例的Al2O3纳米级粉末，制成球形型砂，显著提高提高了球形型砂的强度，还大大提高了球形型砂的热稳定性，且具有良好的流动性；通过添加松脂岩粉，得到的球形型砂具有优异的防粘砂能力和较好的透气性，本发明提供的型砂用于铸造钢琴铁板时，铸件不会产生膨胀缺陷，成品率高，且型砂很容易从铸件上清除，且型砂本身保持完好，可重复多次使用。 具体实施方式[0015] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。 [0016] 当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。 [0017] 本发明一种钢琴铁板铸造造型用型砂，由以下质量分数的原料制备而成：铝矾土100份、Fe2O32～4份、Al2O3纳米级粉末0.2～2份、硅粉15～20份、松脂岩16～25份。 [0018] 基于相同的发明构思，本发明还提供了该钢琴铁板铸造造型用型砂的一种可行的制备方法，具体按照如下步骤实施： [0019] S1：分别称取如下重量份数的原料组分：铝矾土100份、Fe2O32～4份、Al2O3纳米级粉末0.2～2份、硅粉15～20份、松脂岩16～25份，备用； [0020] S2：将铝矾土、Fe2O3、硅粉、Al2O3纳米级粉末和松脂岩加入容器中，于2200～2700℃高温煅烧，得到熔融液体； [0021] S3：在熔融液体流出过程中，施加15m/s的空气压，得到人造球形型砂，将所述人造球形型砂，于50～70℃条件下烘干30～60min，过80～160目筛，得到所述钢琴铁板铸造造型用型砂。 [0022] 下面就本发明的技术方案进行具体的举例说明。 [0023] 实施例1 [0024] 本实施例一种钢琴铁板铸造造型用型砂，由以下质量分数的原料制备而成：铝矾土100份、Fe2O32份、Al2O3纳米级粉末0.5份、硅粉15份、松脂岩20份。 [0025] 上述钢琴铁板铸造造型用型砂的制备过程具体如下： [0026] 按照上述配比分别称取各原料组分，将各原料依次加入容器中，于2500℃高温煅烧，得到熔融液体；在熔融液体流出过程中，施加15m/s的空气压，得到人造球形型砂，将人造球形型砂于55℃条件下烘干60min，过100目筛，得到所述钢琴铁板铸造造型用型砂。 [0027] 实施例2 [0028] 本实施例一种钢琴铁板铸造造型用型砂，由以下质量分数的原料制备而成：铝矾土100份、Fe2O34份、Al2O3纳米级粉末0.7份、硅粉18份、松脂岩20份。 [0029] 上述钢琴铁板铸造造型用型砂的制备过程具体如下： [0030] 按照上述配比分别称取各原料组分，将各原料依次加入容器中，于2600℃高温煅烧，得到熔融液体；在熔融液体流出过程中，施加15m/s的空气压，得到人造球形型砂，将人造球形型砂于60℃条件下烘干40min，过160目筛，得到所述钢琴铁板铸造造型用型砂。 [0031] 实施例3 [0032] 本实施例一种钢琴铁板铸造造型用型砂，由以下质量分数的原料制备而成：铝矾土100份、Fe2O33份、Al2O3纳米级粉末1份、硅粉20份、松脂岩25份。 [0033] 上述钢琴铁板铸造造型用型砂的制备过程具体如下： [0034] 按照上述配比分别称取各原料组分，将各原料依次加入容器中，于2400℃高温煅烧，得到熔融液体；在熔融液体流出过程中，施加15m/s的空气压，得到人造球形型砂，将人造球形型砂于70℃条件下烘干30min，过80目筛，得到所述钢琴铁板铸造造型用型砂。 [0035] 实施例4 [0036] 本实施例一种钢琴铁板铸造造型用型砂，由以下质量分数的原料制备而成：铝矾土100份、Fe2O32.5份、Al2O3纳米级粉末1.5份、硅粉15份、松脂岩22份。 [0037] 上述钢琴铁板铸造造型用型砂的制备过程具体如下： [0038] 按照上述配比分别称取各原料组分，将各原料依次加入容器中，于2700℃高温煅烧，得到熔融液体；在熔融液体流出过程中，施加15m/s的空气压，得到人造球形型砂，将人造球形型砂于65℃条件下烘干30min，过80目筛，得到所述钢琴铁板铸造造型用型砂。 [0039] 将实施例1-实施例4所提供的型砂，应用到钢琴铁板的铸造中，具体进行4组试验，具体采用真空铸造法进行铸造，将型砂装入砂箱，将砂箱放置在模箱上，对模箱抽真空，向箱模的模板铁水浇入后，保压3-5小时，再吊起模箱，关闭真空管，型砂全部散落，制得钢琴铁板，随后型砂通过砂筛过滤，去除杂质，流入冷却管道冷却，再重复使用。 [0040] 经上述过程处理铸造得到的钢琴铁板表面光滑，铁板表面基本上没有出现砂眼、夹砂、凸包等缺陷，成品率均在96.5％以上。 |
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