专利登记表（供给方）

技术领域

本发明涉及一种铸造型砂及其制造方法，更具体地说，涉及一种无机覆膜砂及其制造方法。

背景技术

无机覆膜砂是以无机粘结剂，由于其无发气，溃散性好，是铸造非常期待的新型造型材料。但目前市场现有的无机粘结剂覆膜砂只能现制作现使用，中间停留时间不得超过4小时，在高温高湿的环境中保存不超过半小时，否则就会结块不能使用。并且在制出砂芯后，由于无机粘结剂的吸湿性，性能衰减巨大，从而不易保存，保存时间短。所以目前无机粘结剂覆膜砂没能的到全面的应用，只有少数铸造厂家自产自用，且要求严格。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有无机覆膜砂不易保存的缺点而提供一种保存时间长的无机覆膜砂及其制造方法。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：公开一种无机覆膜砂，其由下列重量百分比的原料制成：4%-6%水玻璃，3%-5%碳酸氢盐，0.2%-0.4%微晶石蜡，余量为原砂。上述无机覆膜砂中，进一步的优选方案是各原料的重量百分比组成如下：5%水玻璃，3%碳酸氢盐，0.3%微晶石蜡，余量为原砂。

上述无机覆膜砂中，所述碳酸氢盐为碳酸氢钙、碳酸氢钠、碳酸氢钾等或其他在80度左右分解的其他碳酸氢盐或者为它们的混合物。

上述无机覆膜砂中，原砂是硅砂、石英砂、宝珠砂、锆英砂、陶粒砂中的一种或多种混合构成的混合物。

本发明为实现其发明目的，提供的另外一技术方案是一种上述无机覆膜砂的制造方法，步骤如下：

S1:将原砂和水玻璃按比例混制均匀，使水玻璃均匀地覆在原砂的表面；

S2:将混制均匀的材料加热固化；

S3:将固化后的材料进行破碎筛分，并进行冷却；

S4:在筛分冷却后的材料中按组分比例加入碳酸氢盐粉末并搅拌均匀；

S5:将微晶石蜡加热熔融并按组分比例加入步骤S4中产出的材料中，并搅拌均匀；

S6:冷却筛分、包装。

上述无机覆膜砂的制造方法中：步骤S5中加入的预先熔融微晶石蜡的温度小于100摄氏度。

上述无机覆膜砂的制造方法中：步骤S6中包装所采用的包装袋是内侧为塑料袋的多层包装袋。

上述无机覆膜砂的制造方法中：步骤S2中加热固化的摄氏温度为为130度-150度，时长为5分钟。

上述无机覆膜砂的制造方法中：步骤S3中温度冷却至摄氏50度以下至常温。

上述无机覆膜砂的制造方法中：步骤S4中碳酸氢盐粉末的粒度小于70目。

本发明利用水玻璃的加热固化，遇水溶解，加热后再固化的特性。先将水玻璃覆到原砂表面，加热使其固化，后冷却，掺入碳酸氢盐，在加入熔融的微晶石蜡覆到覆膜砂的表面，使固化后的水玻璃不与空气接触。从而达到覆膜砂长期保存的效果。在制芯过程中，模具加热到80度左右，碳酸氢盐分解出水和二氧化碳，水玻璃遇水溶解，在二氧化碳和加热的作用下又重新固化，使覆膜砂与覆膜砂连在一起。同时在80度时，微晶石蜡融化，不影响水玻璃溶解后重新固化，制成砂芯，冷却后，微晶石蜡重新覆在砂芯表面，再一次起到隔离空气的效果，使砂芯保存时间加长，试验证明可以保存七天以上，完全满足生产要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。

覆膜砂各原材料按照重量百分比进行配料，其中水玻璃5%，碳酸氢钠3%，微晶石蜡0.3%，余量为内蒙大林50/100原砂（AFS值为54）。

制造过程如下：

S1:将原砂和水玻璃按比例混制均匀，使水玻璃均匀地覆在原砂的表面；

S2:将步骤S1中制得的混制均匀材料加热固化，加热温度为140度,5分钟；

S3:将步骤S2中制得的材料进行破碎筛分，并进行冷却，冷却到45度以下；

S4:在步骤S3中制得的材料中按组分比例加入碳酸氢钠粉末并搅拌均匀；碳酸氢钠粉末粒度小于70目；

S5:将微晶石蜡加热熔融并按组分比例加入步骤S4中产出的材料中，并搅拌均匀；熔融后的微晶石蜡温度小于100度；

S6:步骤S5中制得的覆膜砂进行冷却筛分，包装存储。可冷却到室温，包装时采用编织袋进行包装，编织袋的内层为塑料袋。

将上述组分比例以及制作方法所制得的覆膜砂进行保存期试验，试验时将上述覆膜砂置于空气中（柳州2015年6月份），隔一定时间检测其强度和观察有无结块，其结果如下。

表1覆膜砂保存期试验。

其中抗弯检测方法：依据JB/T8583-2008，制取“一”字样块，但将加热时间从2分钟改成3分钟，检测其抗弯强度。

检测结果表明，本产品在暴露空气中可以保存30天以上，满足使用要求，如果包装完好，保持期将更长。

依据JB/T8583-2008，但将加热时间从2分钟改成3分钟，在覆膜砂生产第一天将后期使用的检测所有“一”样块制取并露天存放，隔一定时间检测其性能指标，试验其砂芯保存期。其试验结果如下。

表2覆膜砂砂芯保存期试验。

检测结果表明，本产品制出的砂芯可以保存7天以上，同类铸铝产品强度要求大于6.0MPa，满足生产需要。

实施例2。

覆膜砂各原材料按照重量百分比进行配料，其中水玻璃4%，碳酸氢钠4%，微晶石蜡0.2%，余量为内蒙大林50/100原砂。

将上述重量百分比组分的原料按照实施例1中的制造方法生产覆膜砂，并按照实施1中的试验方法对生产的覆膜砂保存期和砂芯保存期进行试验，覆膜砂保存期试验结果如表3。

表3覆膜砂保存期试验。

覆膜砂砂芯保存期试验结果如表4。

表4覆膜砂砂芯保存期试验。

检测结果表明，本实施例中生产制得的覆膜砂在暴露空气中可以保存30天以上，满足使用要求，该覆膜砂制得的型芯也满足生产需求。

实施例3。

覆膜砂各原材料按照重量百分比进行配料，其中水玻璃6%，碳酸氢钠5%，微晶石蜡0.4%，余量为内蒙大林50/100原砂。

将上述重量百分比组分的原料按照实施例1中的制造方法生产覆膜砂，并按照实施1中的试验方法对生产的覆膜砂保存期和砂芯保存期进行试验，覆膜砂保存期试验结果如表5。

表5覆膜砂保存期试验。

砂芯保存期试验结果如表6。

表6覆膜砂砂芯保存期试验。

检测结果表明，本实施例中生产制得的覆膜砂在暴露空气中可以保存30天以上，满足使用要求，该覆膜砂制得的型芯也满足生产需求。