本發明涉及一種石墨砂冷卻機及其制備方法，屬于石墨砂制備技術領域。

背景技術：

坯料熱接縫處容易形成砂眼或縮松缺陷。 為了去除氣泡或縮孔，該過程中通常使用冷熨斗或冒口。

冷鐵大部分采用金屬冷鐵，材質為或等，少數公司采用石墨冷鐵。 由于其重量重且密度是型砂的四倍以上，金屬冷水機的放置位置受到限制。 如果放置在鑄鋼的側面或頂部，可能會掉落和塌陷，從而導致毛坯報廢； 同時，還有使用次數的限制。 此外，使用前必須進行清潔、拋光和焊接干燥。 它必須沒有生銹、污漬和寒冷。 從而降低了生產管理的難度。

石墨冷鐵不存在金屬冷鐵的上述缺點。 而且石墨冷鐵的硬度低，落沙時容易損壞，從而提高了使用壽命，降低了使用成本。 通常，大型石墨冷水機腐蝕嚴重，而難以使用的小型石墨冷水機大多只能報廢，造成浪費。 為了使這種破損的石墨冷鐵能夠重復使用，我們成功試制了石墨砂冷鐵。

石墨砂冷鐵是將廢棄的石墨冷鐵加工成石墨顆粒并與方解石混合而成。 石墨砂冷鐵成型容易，可制成各種復雜形狀。 對于需要在單個毛坯表面放置冷鐵且不方便使用金屬冷鐵進行現場操作的地方，可以直接使用石墨砂作為冷鐵。 只有石墨砂冷水機才能充分繼承石墨比重輕、耐火度高、導熱系數大等優點，并能達到冷凍效果，解決運輸問題。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種石墨砂冷卻機及其制備方法。 本發明的制備方法簡單，所制備的石墨砂冷水機能夠有效解決收縮和孔隙問題。

本發明采用如下技術方案：一種石墨砂冷鐵，各組分以重量份計算：方解石15-20份、石墨顆粒80-85份、粘土9-11份、13-17份。脂肪粘合劑的部分。 2-3份水。

進一步地，所述方解石的目數為30-70目，釉的得率≤0.5%。

進一步地，所述石墨顆粒是通過廢石墨冷鐵破碎、篩選得到的。

石墨砂冷鐵的制備方法，包括以下步驟：

(1)將石墨冷鐵粉碎、過篩，產生石墨顆粒，除去粉末和大塊，選擇30-70目的石墨顆粒；

(2)將方解石15-20重量份、石墨顆粒80-85份、粘土9-11份、水2份加入混砂機中，充分攪拌5-8分鐘；

(3)將樹脂結合劑緩慢均勻地加入混砂機中，繼續攪拌8-，得到石墨砂冷硬鐵原料；

(4)將混砂機內的原料放入芯盒中進行成型。 成型后，從芯盒中取出，放入內電阻爐中烘干。 加熱溫度300-350℃，加熱時間3-4小時；

(5)將成型后的石墨砂冷卻至爐內溫度。

進一步地，步驟（3）中，合成粘結劑的添加在30-60秒內完成。

進一步地，步驟（4）中，將原材料放入芯盒中，成型后取出。

進一步地，步驟（4）中，將原料邊裝入芯盒邊添加并攪拌，使芯盒內的原料逐層壓實，添加完畢后停止攪拌。

本發明的制備方法簡單，步驟易于操作。 所制備的石墨砂冷鐵還可作為復雜毛坯表面金屬冷鐵的替代品，有效解決砂眼、縮松問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例2中T形直徑實驗示意圖。

圖2為本發明實施例的實驗示意圖。

圖3為本發明實施例2的實驗示意圖。

附圖說明：石墨砂冷鐵1、石墨冷鐵2。

具體實施方法

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。

本發明的合成粘結劑購自莊河市東宇合質粘結劑廠。

實施例1：一種石墨砂冷鐵。 其重量份數為：方解石15份、石墨顆粒85份、粘土9份、脂肪粘合劑14份、水2份。

其制備方法為：

(1)將石墨冷鐵粉碎、過篩，產生石墨顆粒，除去粉末和大塊，選取50目石墨顆粒；

(2)將方解石15份、石墨顆粒85份、粘土9份、水2份按重量份加入混砂機中，充分攪拌5分鐘；

(3)將樹脂結合劑緩慢勻速加入混砂機中。 樹脂粘合劑應在 30 秒內添加。 繼續攪拌8分鐘，得到石墨砂冷鐵原料；

(4)將混砂機內的原料放入芯盒中整形，制備75mm×75mm×80mm的石墨砂冷卻器。 原料在裝入芯盒的過程中進行添加、攪拌，使原料在芯盒內層壓。 添加完畢后，停止攪拌，將原料置于芯盒中2分鐘成型，然后從芯盒中取出放入內電阻爐中進行干燥處理。 加熱溫度300℃，加熱時間3小時；

(5)將成型后的石墨砂冷卻至爐內溫度。

使用實施例1制備的石墨砂冷鐵進行T形棒實驗：

實驗時石墨砂冷鐵1置于右側為T形棒A，中間無冷鐵置于T形棒B，石墨砂冷鐵2置于左側為T形棒B。 T型棒C、石墨冷鐵和石墨冷鐵尺寸相同。 澆注溫度1350-1360℃； 材質是-。 毛坯拆包后，進行超聲波探傷和UT檢查，并對三塊毛坯進行解剖，看內部是否有縮孔和氣孔。 實驗示意圖如圖1所示。

實驗結果表明，T型筋B的解剖實驗和UT檢驗均存在縮孔，而T型筋A、C未發現縮孔，說明石墨砂的防縮孔能力本發明制備的激冷鐵1與石墨激冷鐵2相同。

實施例2：一種石墨砂冷鐵。 其重量份數為：方解石17份、石墨顆粒83份、粘土10份、脂肪粘合劑15份、水2份。

其制備方法為：

(1)將石墨冷鐵粉碎、過篩，產生石墨顆粒，除去粉末和大塊，選擇60目石墨顆粒；

(2)將方解石17份、石墨顆粒83份、粘土10份、水2份按重量份加入混砂機中，充分攪拌8分鐘；

(3)將樹脂結合劑緩慢均勻地加入混砂機中。 樹脂粘合劑應在 45 秒內添加。 繼續攪拌9分鐘，得到石墨砂冷鐵原料；

(4)將混砂機內的原料放入芯盒內整形，制備××70mm石墨砂冷鐵。 原料在裝入芯盒的過程中進行添加和攪拌，使原料在芯盒內逐層壓實。 添加完成后，停止攪拌。 將原材料放入芯盒中8分鐘成型，然后從芯盒中取出放入內電阻爐中干燥。 加熱溫度350℃，加熱時間3.5小時；

(5)將成型后的石墨砂冷卻至爐內溫度。

如圖2所示，對實施例2制備的石墨砂冷鐵進行測試和檢查。 測試過程：2.5MW后輪軸承壁厚有一處較厚，即與底座的結合面。 要求很高，不能有縮孔，所以過程中需要放置冷鐵。

將準備好的石墨砂冷鐵1放置于此，并與模腔一起涂上鋯英粉涂料，以保證毛坯的表面質量。

以前未使用石墨砂冷硬鑄鐵時，由于毛坯收縮和氣孔引起的鑄鋼報廢率為5%。 使用石墨砂冷硬鑄鐵后，因縮松和氣孔引起的鑄鋼廢品率提高至1%。

實施例3：一種石墨砂冷鐵。 其重量份數為：方解石20份、石墨顆粒80份、粘土11份、脂肪粘合劑17份、水3份。

其制備方法為：

(1)將石墨冷鐵粉碎、過篩，產生石墨顆粒，除去粉末和大塊，選擇70目石墨顆粒；

(2)將方解石20份、石墨顆粒80份、粘土11份、水3份按重量份加入混砂機中，充分攪拌7分鐘；

(3)將脂肪粘結劑緩慢均勻地加入混砂機中，繼續攪拌，得到石墨砂冷鐵原料；

(4)將混砂機內的原料放入芯盒內整形，制備大石墨砂冷鐵。 原料在裝入芯盒的過程中進行添加和攪拌，使原料在芯盒內逐層壓實。 添加完成后停止攪拌，將原料放入芯盒中靜置2秒。 成型后，從芯盒中取出，放入內電阻爐中烘干。 加熱溫度330℃，加熱時間4小時；

(5)將成型后的石墨砂冷卻至爐內溫度。

如圖3所示，對實施例3制備的石墨砂冷鐵進行試驗。試驗過程：某轉子架的吊架為整個毛坯及后續組裝后的吊裝裝置。 客戶要求這里不能出現收縮。 松動，需進行X射線探傷（RT檢查）。 生產第一件時，未放置冷鐵，UT檢查顯示收縮和孔隙而報廢，因此決定使用石墨砂冷鐵。

沒有按照這種方式進行生產，RT檢查時發現了縮孔和氣孔缺陷。 以此方式生產10塊毛坯，經UT檢驗和RT檢驗均未發現縮孔缺陷。