一种铸造用石墨粉组合物及利用其进行砂型铸造的方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111347006A(43)申请公布日2020.06.30(21)申请号202010387547.7(22)申请日2020.05.09(71)申请人平顶山市信瑞达石墨制造有限公司地址467400河南省平顶山市宝丰县产业集聚区(72)发明人赵冬冬　(74)专利代理机构郑州银河专利代理有限公司41158代理人周游(51)Int.Cl.B22C1/02(2006.01)B22C1/18(2006.01)B22C9/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铸造用石墨粉组合物及利用其进行砂型铸造的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 (57)摘要一种铸造用石墨粉组合物及利用其进行砂型铸造的方法。一种铸造用石墨粉组合物，按照重量份数，包括50-70份石墨粉、20-40份陶瓷基料和5-15份陶瓷粘接剂，其中，所述石墨粉的粒径为80-120目，所述陶瓷基料是由粒径在300-600目之间的氧化铝、红纱和高岭土按照1:1:1的质量比均匀混合形成的。本发明将石墨粉作为砂型铸造的型砂使用，充分利用了石墨粉优良的物化性能，石墨粉具有耐高温性、高导电导热性、高润滑性、高化学稳定性、高韧性和高可塑性以及高抗震性，其各方面性能能够很好的弥补传统砂型铸造中型砂的缺点。将石墨粉废料应用到砂型铸造中，不但使得石墨粉废料得到了重复有效的利用，而且对传统的砂型铸造工艺也实现了质的优化与提高。CN111347006ACN111347006A权　利　要　求　书1/1页1.一种铸造用石墨粉组合物，其特征在于：按照重量份数，包括50-70份石墨粉、20-40份陶瓷基料和5-15份陶瓷粘接剂，其中，所述石墨粉的粒径为80-120目，所述陶瓷基料是由粒径在300-600目之间的氧化铝、红纱和高岭土按照1:1:1的质量比均匀混合形成的。2.如权利要求1所述的一种铸造用石墨粉组合物，其特征在于：所述陶瓷粘接剂为硅酸盐类粘接剂、磷酸盐类粘接剂或铝酸盐陶瓷无机粘接剂。3.如权利要求1所述的一种铸造用石墨粉组合物，其特征在于：所述陶瓷基料是经氧化铝、红纱和高岭土在混砂机中均匀混合40-60min形成的。4.如权利要求1所述的一种铸造用石墨粉组合物，其特征在于：所述石墨粉组合物是由50-70份石墨粉、20-40份陶瓷基料和5-15份陶瓷粘接剂在混砂机中均匀混合40-60min后得到的。5.利用权利要求1-4任一所述的铸造用石墨粉组合物进行砂型铸造的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，制备砂型，将石墨粉组合物置入模具中成型，形成浇铸用砂型；步骤二，制备砂模，将步骤一所得砂型在400摄氏度下连续烘干2h，形成砂模；步骤三，浇铸，使用步骤二所得砂模进行浇铸。6.如权利要求5所述的利用铸造用石墨粉组合物进行砂型铸造的方法，其特征在于：所述步骤一中，石墨粉组合物的成型方法是在200-600t的压力下冷压成型。2CN111347006A说　明　书1/4页一种铸造用石墨粉组合物及利用其进行砂型铸造的方法技术领域[0001]本发明涉及石墨加工技术领域，具体为一种铸造用石墨粉组合物及利用其进行砂型铸造的方法。背景技术[0002]石墨废料主要有三个来源，其一是机加工所产生的石墨废料，这一类石墨废料主要为石墨粉，在石墨原材料的机加工企业每日都会产生大量的机加工石墨废料，现有的处理方式是囤积后集中以机加工废料的形式售卖给废料收购方，相比于石墨原材料的采购成，价格极为低廉；其二为机加工过程中所剩余的无法再利用的边角料，这一部分边角料主要是块状，石墨原材料的机加工企业每日也会产生一定量的边角料，量虽比不上石墨粉，但囤积后数量也是极为可观的，这部分废料同样因无法利用而以废料的形成售卖，价格低廉；其三为存在于锂电池中的负极材料，其材料为石墨，呈粉状，我国单日从废电池中处理出来的石墨粉负极材料的量也极为巨大，但这一部分的石墨粉也无法有效被利用，基本上全部都是充当废料被售卖回收。石墨废料不能被有效二次利用已成为业内的常态，这在一定程度上造成了极大的原材料浪费。鉴于此，需要一种开发能够有效利用石墨废料的方式。在收集研究了大量现有工业之后，申请人发现在砂型铸造领域，所使用的砂型为粉状，可有效与石墨粉废料结合，同时，申请人发现现有的砂型铸造所使用的型砂成本并不低，且掺杂有树脂，其在高温浇铸时会产生浓烟，根本原因正是用于成型的树脂在高温下挥发，产生一定了的废气、废烟，造成污染，且传统的型砂重复使用率并不高，因此，申请人研究了一种将石墨粉废料替换传统型砂，并将其应用到传统砂型铸造中的方法。发明内容[0003]为了解决上述问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，本发明的目的之一是提出一种能够用于砂型铸造中的石墨粉组合物，可有效替换传统的型砂，本发明的目的之二是提出一种利用该石墨粉组合物进行砂型铸造的方法，以解决传统的砂型铸造中存在的诸多不足。[0004]本发明为了解决上述问题所采取的技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 为：一种铸造用石墨粉组合物，按照重量份数，包括50-70份石墨粉、20-40份陶瓷基料和5-15份陶瓷粘接剂，其中，所述石墨粉的粒径为80-120目，所述陶瓷基料是由粒径在300-600目之间的氧化铝、红纱和高岭土按照1:1:1的质量比均匀混合形成的。[0005]作为优选的，所述陶瓷粘接剂为硅酸盐类粘接剂、磷酸盐类粘接剂或铝酸盐陶瓷无机粘接剂。[0006]作为优选的，所述陶瓷基料是经氧化铝、红纱和高岭土在混砂机中均匀混合40-60min形成的。[0007]作为优选的，所述石墨粉组合物是由50-70份石墨粉、20-40份陶瓷基料和5-15份陶瓷粘接剂在混砂机中均匀混合40-60min后得到的。[0008]利用铸造用石墨粉组合物进行砂型铸造的方法，包括以下步骤：3CN111347006A说　明　书2/4页步骤一，制备砂型，将石墨粉组合物置入模具中成型，形成浇铸用砂型；步骤二，制备砂模，将步骤一所得砂型在400摄氏度下连续烘干2h，形成砂模；步骤三，浇铸，使用步骤二所得砂模进行浇铸。[0009]所述步骤一中，石墨粉组合物的成型方法是在200-600t的压力下冷压成型。[0010]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：第一，本发明所述的一种能够用于砂型铸造中的石墨粉组合物，以石墨粉为主要原料，添加陶瓷基料的目的是为了提高组合物整体的成型性能，添加陶瓷粘接剂的目的是为了提高组合物整体的延展性，使得组合物整体的性能能够完美替换传统的型砂，且无需添加树脂，在高温下无烟、无废气，能够达到零排放，相比传统的型砂更为环保。[0011]第二，本发明所述的一种能够用于砂型铸造中的石墨粉组合物，其能够充分发挥石墨的物理特性，具有极佳的溃散性能，重复使用率能够达到100%，相比传统的型砂，节约了大量的原材料成本。[0012]第三，本发明所述的一种能够用于砂型铸造中的石墨粉组合物，由石墨粉配合陶瓷基料，采用冷压成型，成型速度极快，相比于传统的砂型铸造采用的加热成型，效果更佳，效率更高。[0013]第四，本发明所述的一种能够用于砂型铸造中的石墨粉组合物，石墨粉性能优异，耐热性极佳，原材料基本上均为无机非金属材料，其在完成浇铸后所形成的产品 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面不会形成氧化层，能够提高浇铸产品本身的质量。[0014]第五，本发明所述的一种能够用于砂型铸造中的石墨粉组合物及浇铸方法，能够将现有的石墨废料进行有效的回收二次利用，提高了石墨废料的利用率，改变了石墨废料无法被有效回收利用的现状，从长远来看，无论是对传统工业的环保要求，还是节能要求，均是极大的贡献。具体实施方式[0015]下面结合实施例，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。[0016]实施例1：一种铸造用石墨粉组合物，按照重量份数，包括50份石墨粉、20份陶瓷基料和5份陶瓷粘接剂，其中，所述石墨粉的粒径为80目，所述陶瓷基料是由粒径在300目之间的氧化铝、红纱和高岭土按照1:1:1的质量比均匀混合形成的。[0017]进一步的，所述陶瓷粘接剂为硅酸盐类粘接剂、磷酸盐类粘接剂或铝酸盐陶瓷无机粘接剂。[0018]进一步的，所述陶瓷基料是经氧化铝、红纱和高岭土在混砂机中均匀混合40min形成的。[0019]进一步的，所述石墨粉组合物是由50份石墨粉、20份陶瓷基料和5份陶瓷粘接剂在混砂机中均匀混合40min后得到的。[0020]利用铸造用石墨粉组合物进行砂型铸造的方法，包括以下步骤：步骤一，制备砂型，将石墨粉组合物置入模具中成型，形成浇铸用砂型；步骤二，制备砂模，将步骤一所得砂型在400摄氏度下连续烘干2h，形成砂模；步骤三，浇铸，使用步骤二所得砂模进行浇铸。4CN111347006A说　明　书3/4页[0021]进一步的，所述步骤一中，石墨粉组合物的成型方法是在200t的压力下冷压成型。[0022]实施例2：一种铸造用石墨粉组合物，按照重量份数，包括70份石墨粉、40份陶瓷基料和15份陶瓷粘接剂，其中，所述石墨粉的粒径为120目，所述陶瓷基料是由粒径在600目之间的氧化铝、红纱和高岭土按照1:1:1的质量比均匀混合形成的。[0023]进一步的，所述陶瓷粘接剂为硅酸盐类粘接剂、磷酸盐类粘接剂或铝酸盐陶瓷无机粘接剂。[0024]进一步的，所述陶瓷基料是经氧化铝、红纱和高岭土在混砂机中均匀混合60min形成的。[0025]进一步的，所述石墨粉组合物是由70份石墨粉、40份陶瓷基料和15份陶瓷粘接剂在混砂机中均匀混合60min后得到的。[0026]利用铸造用石墨粉组合物进行砂型铸造的方法，包括以下步骤：步骤一，制备砂型，将石墨粉组合物置入模具中成型，形成浇铸用砂型；步骤二，制备砂模，将步骤一所得砂型在400摄氏度下连续烘干2h，形成砂模；步骤三，浇铸，使用步骤二所得砂模进行浇铸。[0027]进一步的，所述步骤一中，石墨粉组合物的成型方法是在600t的压力下冷压成型。[0028]实施例3：一种铸造用石墨粉组合物，按照重量份数，包括60份石墨粉、30份陶瓷基料和10份陶瓷粘接剂，其中，所述石墨粉的粒径为100目，所述陶瓷基料是由粒径在500目之间的氧化铝、红纱和高岭土按照1:1:1的质量比均匀混合形成的。[0029]进一步的，所述陶瓷粘接剂为硅酸盐类粘接剂、磷酸盐类粘接剂或铝酸盐陶瓷无机粘接剂。[0030]进一步的，所述陶瓷基料是经氧化铝、红纱和高岭土在混砂机中均匀混合50min形成的。[0031]进一步的，所述石墨粉组合物是由60份石墨粉、30份陶瓷基料和10份陶瓷粘接剂在混砂机中均匀混合50min后得到的。[0032]利用铸造用石墨粉组合物进行砂型铸造的方法，包括以下步骤：步骤一，制备砂型，将石墨粉组合物置入模具中成型，形成浇铸用砂型；步骤二，制备砂模，将步骤一所得砂型在400摄氏度下连续烘干2h，形成砂模；步骤三，浇铸，使用步骤二所得砂模进行浇铸。[0033]进一步的，所述步骤一中，石墨粉组合物的成型方法是在400t的压力下冷压成型。[0034]上述实施例中，氧化铝可替换为石英砂，或者氧化铝与石英砂的混合物。[0035]上述实施例中，步骤三之后的浇铸工序为常规工序，本申请所述的砂型铸造方法与常规的区别在于将石墨粉组合物替换了型砂，石墨粉组合物在铸造前需要经过冷压成型和烘干处理，在完成浇铸后，石墨粉砂模经过简单的捶打即可至松散如初的程度，且浇铸前后无损耗，能达到100%的重复使用率。[0036]将石墨粉作为砂型铸造的型砂使用，充分利用了石墨粉优良的物化性能，石墨粉具有耐高温性、高导电导热性、高润滑性、高化学稳定性、高韧性和高可塑性以及高抗震性，其各方面性能能够很好的弥补传统砂型铸造中型砂的缺点。将石墨粉废料应用到砂型铸造5CN111347006A说　明　书4/4页中，不但使得石墨粉废料得到了重复有效的利用，而且对传统的砂型铸造工艺也实现了质的优化与提高。6