專利名稱：鑄造用型砂粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬鑄造用型砂的粘結(jié)材料。
目前鑄造工業(yè)中，常用的型砂粘結(jié)材料包括如下幾類(1)傳統(tǒng)的粘結(jié)材料為桐油、亞麻油等天然干性、半干性油類；這種粘結(jié)劑成本高，資源少。(2)人工合成粘結(jié)材料-合成脂肪酸蒸餾殘?jiān)?，這種粘結(jié)材料由于原料的變化，粘結(jié)性能不夠穩(wěn)定。(3)CN1032127A提供的方法是粘結(jié)材料由下列組份復(fù)配而成石油煉制中的渣油20-80％，植物油(如亞麻油、豆油、玉米油、棉籽油和菜籽油)的煉制殘?jiān)?0-20％，再加入一定量的催化劑、防腐劑、芳香劑。這種粘結(jié)材料的催化劑為環(huán)烷酸、其它有機(jī)羧酸的鐵、錳、鈷、鋅鋁鹽或金屬氧化物中的任一種或數(shù)種。防腐劑采用乙醛、甲醛、安息香類酸或鹽中的一種。這種粘結(jié)材料因有植物油油渣，需要加入防腐劑防腐，而且配方較復(fù)雜。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種配方簡(jiǎn)單，原料來(lái)源廣泛，粘結(jié)性能良好的新品種粘結(jié)劑。
本發(fā)明提供的粘結(jié)劑主要由石油煉制中的渣油(包括常壓蒸餾渣油、減壓蒸餾渣油、催化裂化油漿)、稠環(huán)芳香烴油、柴油、催化劑、表面活性劑等組份組成。渣油、稠環(huán)芳香油主要起粘結(jié)作用；柴油起稀釋作用催化劑可使渣油(油漿)在加熱時(shí)發(fā)生裂解脫氫和聚合反應(yīng)，催化劑可選用FeCL3、AlCL3、MnCL4、ZnCL2等金屬氯化物中的一種或數(shù)種；表面活性劑的加入可增加粘結(jié)劑和型砂的親合力，表面活性劑可選用季銨鹽類化合物如16烷基-2-甲基芐基氯化銨、12烷基-2-甲基芐基氯化銨等；各組份的重量百分比可以控制在如下范圍渣油70-90％；稠環(huán)芳香烴油0-20％；柴油5-20％，最好為5-10％；催化劑2-10％，最佳含量為3-5％；季銨鹽0.1-1.0％，最好為0.4-0.6％；將上述原料在混合罐內(nèi)混合均勻即得到產(chǎn)品粘結(jié)劑。
使用方法是這樣的取標(biāo)準(zhǔn)砂100(重量份)，陶土1-2份在攪拌機(jī)內(nèi)混合均勻(稱干混)，然后再加入3-4份混合均勻的粘結(jié)劑加入型砂中進(jìn)行濕混6-9分鐘，混合完畢的型砂即可用來(lái)制芯模。
采用本發(fā)明提供的粘結(jié)材料制造的芯模，型砂粘結(jié)刀強(qiáng)，與合成脂型粘結(jié)材料相比節(jié)省40％以上，而且型砂的通氣性好，芯模蠕變性小，有利于保持鑄件精度，所做砂芯模與鑄件易脫離，芯模潰散好，鑄件表面清砂容易，不粘結(jié)砂粒，缺陷少；粘結(jié)材料使用儲(chǔ)存方便、安全。
通過(guò)下面的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本粘結(jié)劑配比及用于鑄造中的效果。
實(shí)施例1、粘結(jié)利配方(W％)1減壓蒸餾渣油70％，輕柴油15％，稠環(huán)芳香烴油10％，F(xiàn)eCL34％，16烷基2-甲基芐基氯化銨1.0％。
取標(biāo)準(zhǔn)砂100份(重量)，加陶土1份，混合均勻，再加上述粘結(jié)劑4份，混合6分鐘使其均勻；然后制作型砂芯模，測(cè)量抗壓強(qiáng)度為0.20kg/cm2；型砂芯模送入200℃烘干爐中恒溫烘干60分鐘，冷卻后測(cè)量干拉強(qiáng)度為24kg/cm2；無(wú)蠕變，透氣性為110ml/min，潰散性(500℃)一分鐘。
實(shí)施2、粘結(jié)劑配方(W％)2常壓蒸餾渣油85％，柴油8％，AlCL36.5％，活性劑十六烷基二甲基芐基氯化銨0.5％。
取標(biāo)準(zhǔn)砂100份，加陶土1.5份，混合均勻，再加上述粘結(jié)劑3.5份，混合6分鐘使其均勻分布，做砂芯模并測(cè)量濕壓強(qiáng)度為0.16kg/cm2，然后將濕芯模放入220℃烘干爐中恒溫烘干70分鐘，冷卻后測(cè)量干拉強(qiáng)度為26kg/cm2，無(wú)蠕變，透氣性為115ml/min，潰散性1分鐘。
實(shí)施例3、粘結(jié)劑配方(W％)3催化裂化油漿80％，柴油7％，稠環(huán)芳香油8％，催化劑FeCL34.5％，活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨0.5％。
取標(biāo)準(zhǔn)砂100份，加陶土1份，混合均勻，再加上述粘結(jié)劑3.5份，混合六分鐘使其達(dá)到均勻分布，取型砂制作芯模，測(cè)得濕壓強(qiáng)度為0.18kg/cm2，將芯模放入210℃ 烘干爐中恒溫烘干70分種，冷卻后測(cè)量干拉強(qiáng)度為20kg/cm2，無(wú)蠕變，透氣性為115ml/min，潰散性為1分鐘。
權(quán)利要求
1.一種鑄造用型砂粘結(jié)劑，其特征是由石油煉制中的渣油、稠環(huán)芳香烴油、輕柴油及催化劑和表面活性劑等組份組成；石油煉制中的渣油包括常壓蒸餾渣油、減壓蒸餾渣油、催化裂化油漿，其含量為70-90％；稠環(huán)芳香烴油含量0-20％，柴油含量5-20％，催化劑的種類包括FeCL3、Al-CL3、MnCL4等氯化物，其含量2-10％，表面活性劑含量0.1-1％，活性劑為18烷基-2-甲基芐基氯化銨等季銨鹽。
2.按照權(quán)利要求1所述的型砂粘結(jié)劑，其特征是石油煉制渣油含量為75—90％，柴油含量5—10％，F(xiàn)eCL3—6％，季銨鹽0.4-0.5％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑄造用型砂粘結(jié)材料。本發(fā)明提供的粘結(jié)劑主要由石油煉制過(guò)程中的產(chǎn)物——渣油、稠環(huán)芳香油、柴油等組分，并加少量的催化劑、表面活性劑組成。采用本發(fā)明提供的粘結(jié)劑制造的芯模，型砂粘結(jié)力強(qiáng)，與合成脂型粘結(jié)材料相比，節(jié)省粘結(jié)劑40％以上，而且型砂通氣性好，芯模蠕變性小，有利于保持鑄件精度，所做芯模與鑄件表面清砂容易，不粘結(jié)砂粒。本發(fā)明提供的粘結(jié)劑具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B22C1/24GK1124679SQ9411984
公開(kāi)日1996年6月19日 申請(qǐng)日期1994年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月15日
發(fā)明者安久玉, 安俊崗 申請(qǐng)人:天津石油化工公司第一石油化工廠