本發明屬于管道鑄造技術領域,具體涉及一種絕熱管道的鑄造方法。
背景技術:
管道鑄造為避免鑄件出現缺陷而在鑄件上方或側面的補充部分附加上一些特殊材料或工藝,如冒口材料,主要功能是排氣、排渣、鋼水補縮,為了使生產出的鑄件質量合格,必須要求冒口具有良好的發熱、保溫效果,較好的發熱保溫冒口是控制鑄件質量的有效方法之一。
傳統方法的制備絕熱管道會添加發熱劑、保溫劑和粘結劑等各種材料組成,在澆注過程中,由于冒口材料發生化學反應,使其中的金屬液溫度提升,從而延長金屬液在冒口中的凝固時間,反流回鑄型,實現補縮。常用的發熱劑是鋁熱劑,便要使鋁熱反應順利進行,溫度必須高達1383℃以上,僅僅依靠澆注的液態金屬,加熱冒口不足以在較短的時間內使溫度升高,為此,需要加入適量的助燃劑以提升溫度,促使鋁熱反應快速進行。
綜上所述,傳統的制備方法較為困難,且制備條件較為苛刻,因此,需要一種更好的制備方法來改善現有技術的不足。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種絕熱管道的鑄造方法,本發明的絕熱材料能夠縮短管道的鑄造時間,降低管道的鑄造溫度,顯著提高管道的整體絕熱效果,并且本發明工藝簡單,無復雜、危險操作步驟,材料成本低廉,制作效率高,適合工業化大批量生產。
本發明提供了如下的技術方案:
一種絕熱管道的鑄造方法,包括以下步驟:
一、取硅粉、凹凸棒土、交聯聚維酮,充分攪拌均勻后,制成顆粒狀進行低溫烘干,得到混合物一;
二、取骨料、發熱材料、保溫材料和粘結劑,混制10-25min,得到漿料;
三、使用射砂機將混合物一和漿料填充至管道模具中成型、脫模,管道壁厚為6-10mm;
四、脫模成型后的管道材料放入連續烘干窯爐中,在320-450℃、1-2cm/s的速度下烘干30-40min,固化、烘干后對管道邊角進行清理,即可得到成品。
優選的,所述絕熱管道包括以下重量份的原料:硅粉30-50份、凹凸棒土60-80份、交聯聚維酮30-50份、骨料20-30份、發熱材料35-45份、保溫材料25-50份、粘結劑20-25份。
優選的,所述步驟一的交聯聚維酮中可加入酚醛樹脂或蛋清溶液,有利于提高鑄造時的溫度,縮短鑄造時間,降低鑄造成本。
優選的,所述步驟二的骨料由鋁礬土、莫來石、硅微粉、鎂砂和橄欖石中的任意兩種或兩種以上組成,材料的多樣選擇,使得該制備方法更加簡單,材料易于獲取。
優選的,所述步驟二的發熱材料由氧化劑和還原劑組成。
優選的,所述氧化劑由高錳酸鉀、氧化鐵、重鉻酸鉀、二氧化錳、硝酸鉀和高氯酸鉀中的任意兩種或兩種以上組成,以上材料氧化效果良好,易于控制氧化的程度。
優選的,所述還原劑由鋁粉、鋁渣和石墨粉中的任一種或多種組成,該還原劑成本低廉且還原效果好。
優選的,所述保溫材料由珍珠巖、石棉纖維、木質纖維和漂珠中的任一種或多種組成,以上材料均具有良好的保溫絕熱功能,加入后使得鑄造的管道具有良好的絕熱效果。
優選的,所述粘結劑為水玻璃或酚醛樹脂。
本發明的有益效果是:
本發明的步驟一的交聯聚維酮中可加入酚醛樹脂或蛋清溶液,有利于提高鑄造時的溫度,縮短鑄造時間,降低鑄造成本。
本發明的步驟二的骨料由鋁礬土、莫來石、硅微粉、鎂砂和橄欖石中的任意兩種或兩種以上組成,材料的多樣選擇,使得該制備方法更加簡單,材料易于獲取。
本發明的保溫材料由珍珠巖、石棉纖維、木質纖維和漂珠中的任一種或多種組成,以上材料均具有良好的保溫絕熱功能,加入后使得鑄造的管道具有良好的絕熱效果。
本發明的絕熱材料能夠縮短管道的鑄造時間,降低管道的鑄造溫度,顯著提高管道的整體絕熱效果,并且本發明工藝簡單,無復雜、危險操作步驟,材料成本低廉,制作效率高,適合工業化大批量生產。
具體實施方式
實施例1
一種絕熱管道的鑄造方法,包括以下步驟:
一、取硅粉、凹凸棒土、交聯聚維酮,充分攪拌均勻后,制成顆粒狀進行低溫烘干,得到混合物一;
二、取骨料、發熱材料、保溫材料和粘結劑,混制10min,得到漿料;
三、使用射砂機將混合物一和漿料填充至管道模具中成型、脫模,管道壁厚為10mm;
四、脫模成型后的管道材料放入連續烘干窯爐中,在380℃、2cm/s的速度下烘干30min,固化、烘干后對管道邊角進行清理,即可得到成品。
絕熱管道包括以下重量份的原料:硅粉50份、凹凸棒土60份、交聯聚維酮50份、骨料30份、發熱材料35份、保溫材料50份、粘結劑20份。
步驟一的交聯聚維酮中可加入蛋清溶液,有利于提高鑄造時的溫度,縮短鑄造時間,降低鑄造成本。
步驟二的骨料由莫來石、硅微粉、鎂砂和橄欖石組成,材料的多樣選擇,使得該制備方法更加簡單,材料易于獲取。
步驟二的發熱材料由氧化劑和還原劑組成。
氧化劑由高錳酸鉀、氧化鐵、重鉻酸鉀、二氧化錳和高氯酸鉀組成,以上材料氧化效果良好,易于控制氧化的程度。
還原劑由鋁粉和鋁渣組成,該還原劑成本低廉且還原效果好。
保溫材料由珍珠巖、石棉纖維和漂珠組成,以上材料均具有良好的保溫絕熱功能,加入后使得鑄造的管道具有良好的絕熱效果。
粘結劑為水玻璃或酚醛樹脂。
實施例2
一種絕熱管道的鑄造方法,包括以下步驟:
一、取硅粉、凹凸棒土、交聯聚維酮,充分攪拌均勻后,制成顆粒狀進行低溫烘干,得到混合物一;
二、取骨料、發熱材料、保溫材料和粘結劑,混制25min,得到漿料;
三、使用射砂機將混合物一和漿料填充至管道模具中成型、脫模,管道壁厚為10mm;
四、脫模成型后的管道材料放入連續烘干窯爐中,在350℃、2cm/s的速度下烘干40min,固化、烘干后對管道邊角進行清理,即可得到成品。
絕熱管道包括以下重量份的原料:硅粉50份、凹凸棒土80份、交聯聚維酮50份、骨料20份、發熱材料45份、保溫材料50份、粘結劑25份。
步驟一的交聯聚維酮中可加入蛋清溶液,有利于提高鑄造時的溫度,縮短鑄造時間,降低鑄造成本。
步驟二的骨料由鋁礬土、硅微粉、鎂砂和橄欖石組成,材料的多樣選擇,使得該制備方法更加簡單,材料易于獲取。
步驟二的發熱材料由氧化劑和還原劑組成。
氧化劑由高錳酸鉀、氧化鐵、重鉻酸鉀、二氧化錳、硝酸鉀和高氯酸鉀組成,以上材料氧化效果良好,易于控制氧化的程度。
還原劑由鋁粉、鋁渣和石墨粉組成,該還原劑成本低廉且還原效果好。
保溫材料由珍珠巖、石棉纖維、木質纖維和漂珠組成,以上材料均具有良好的保溫絕熱功能,加入后使得鑄造的管道具有良好的絕熱效果。
粘結劑為水玻璃或酚醛樹脂。
實施例3
一種絕熱管道的鑄造方法,包括以下步驟:
一、取硅粉、凹凸棒土、交聯聚維酮,充分攪拌均勻后,制成顆粒狀進行低溫烘干,得到混合物一;
二、取骨料、發熱材料、保溫材料和粘結劑,混制15min,得到漿料;
三、使用射砂機將混合物一和漿料填充至管道模具中成型、脫模,管道壁厚為6mm;
四、脫模成型后的管道材料放入連續烘干窯爐中,在320℃、1cm/s的速度下烘干30min,固化、烘干后對管道邊角進行清理,即可得到成品。
絕熱管道包括以下重量份的原料:硅粉30份、凹凸棒土60份、交聯聚維酮30份、骨料20份、發熱材料35份、保溫材料25份、粘結劑20份。
步驟一的交聯聚維酮中可加入酚醛樹脂,有利于提高鑄造時的溫度,縮短鑄造時間,降低鑄造成本。
步驟二的骨料由鋁礬土、莫來石、硅微粉、鎂砂和橄欖石組成,材料的多樣選擇,使得該制備方法更加簡單,材料易于獲取。
步驟二的發熱材料由氧化劑和還原劑組成。
氧化劑由高錳酸鉀、二氧化錳、硝酸鉀和高氯酸鉀組成,以上材料氧化效果良好,易于控制氧化的程度。
還原劑由鋁粉和石墨粉組成,該還原劑成本低廉且還原效果好。
保溫材料由珍珠巖和漂珠組成,以上材料均具有良好的保溫絕熱功能,加入后使得鑄造的管道具有良好的絕熱效果。
粘結劑為水玻璃。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。