Состав для получения противопригарного покрытия на литейных формах

Состав для получения противопригарного покрытия на литейных формах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к покрытиям для литейных форм, в которых получают шейки прокатных валков. Цель изобретения - улучшение качества форм за счет повьшения ее поверхностной прочности и увеличения глубины проникновения состава в формовочную смесь. Цель достигается за счет содержания в качестве огнеупорного наполнителя отходов производства при модифицировании чугуна магнием, органического связующего с выполнением функции стабилизатора в виде 4%-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы и дополнительного содержания хлористого магния в качестве упрочняющей добавки и мылонафта при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы производства при модифицировании чугуна магнием 40...60; графит аморфный 10... 20; кокс 5... 10; хлористый магний 5...10; мылонафт 0,1...О,5; 4%-ный водный раствор карбоксиметилцеялюлозы 5... 15; вода остальное. За счет совместного содержания в составе хлористого магния, мылонафта улучшается пропитка формы водным составом, а за счет содержания хлористого магния и отходов производства при модифицировании чугуна магнием улучшаются поверхностная прочность форм и легкоотделимость пригарной корки с отливки . 2 табл. (Л с ю 00 QD СП 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 12 95 2 (51)4 В 22 С 3/00

) I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3948791/22-02 (22) 03.09.85 (46) 15.02.87. Бюл. и 6 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) Д.В.Кириченко, И.А.Свистунов, Н.А.Крупа, С.С.Рыбинская, В.И.Комляков и В.Д.Шумович (53) 621.744.039(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 833362, кл. В 22 С 3/00, 1979.

Патент Великобритании Р 1356264, кл. В 22 С 3/00, 1974.

Патент Японии И 48-3785, кл. А 213, 1973.

Авторское свидетельство СССР

И- 8 0259, кл. В 22 С 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 9237 14, кл. В 22 С 3/00, 1980.

М

00 (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к покрытиям для литейных форм, в которых получают шейки прокатных валков. Цель изобретения - улучшение качества форм эа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ НА ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМАХ счет повышения ее поверхностной прочности и увеличения глубины проникновения состава в формовочную смесь.

Цель достигается за счет содержания в качестве огнеупорного наполнителя отходов производства при модифицировании чугуна магнием, органического связующего с выполнением функции стабилизатора в виде 47.-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы и дополнительного содержания хлористого магния в качестве упрочняющей добавки и мылонафта при следующем соотношении компонентов, мас.7: отходы производства при модифицировании чугуна магнием 40...60; графит аморфный 10...

20; кокс 5..;10; хлористый магний

5...10; мылонафт 0,1...0,5; 4Х-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы

5...15; вода остальное. За счет совместного содержания в составе хлористого магния, мылонафта улучшается пропитка формы водным составом, а за счет содержания хлористого магния и отходов производства при модифицировании чугуна магнием улучшаются поверхностная прочность форм и легкоотделимость пригарной корки с отливки, 2 табл, 1289582

Изобретение относится к литейному производству, а именно к покрытиям для литейных форм, в которых получают, шейки прокатных валков.

Цель изобретения — улучшение ка- 5 чества форм за счет повышения ее поверхностной прочности и увеличения глубины проникновения состава в формовочную смесь.

В качестве наполнителя в предлагаемом составе используются отходы при модифицировании чугуна магнием, химсостав которых следующий, мас,Ж:

NgO 67; SiO 2,3, СаО 2,0; Fe0 8,2;

Al О 0,60; 11ПП 14.

Окись магния характеризуется вью сокой огнеупорностью (выше. 2000 C), химической инертностью к заливаемому металлу, низким коэффициентом термического расширения. При размере частиц 50 мкм имеет место проявление межмолекулярных сил, взаимодействие которых способствует повышению прочностных свойств покрытия. Окись магния, взаимодействуя с водой, образует брусит Mg(OH)» который в процессе сушки упрочняет, противомригарную пористую форму, повышая ее прочность.

Кроме того, составляющие компоненты отходов производства при модифицировании чугуна магнием, взаимодействуя под влиянием тепла, образуют двухкальциевый силикат P --ZCaO .SiO, который при остывании переходит в -форму и способствует образованию З5 легкоотделимого пригара, Окись магния выполняет еще дополнйтельное функциональное назначение, являясь связующим. К тому же отходы производства при модифицировании чугуна магнием являются недифицитными, они имеются в цехе. Стоимость незначительна.

Применение отходов производства при модифицировании чугуна магнием позволяет получать такие отливки, как прокатные валки без поверхностных дефектов и, кроме того, упрочнить поверхность литейной формы.

Аморфный графит повышает противопригарные свойства, а также способствует проникновению покрытия в литейную форму благодаря его чешуйчатому строению. Графит химически инер- 5g тен, характеризуется высокой огнеупорностью, хорошей кроющей способностью и низкой смачивающей способностью, имеет более низкую зольность.

Введением кокса (ГОСТ 3213-71) достигается создание защитной атмосферы между формой и металлом, что способствует уменьшению окисления металла. Кроме того, высокая температура плавления и низкая реакционная способность снижают возможность образования пригара и улучшают качество поверхности отливок. Прй разложении углеродсодержащих материалов образуется пироуглерод, обволакивающий песчинки, уменьшающий смачивание поверхности формы расплавленным металлом и проникновение его в поры земляной формы, Добавка кокса.при заливке металла выгорает и позволяет разупрочнить покрытие после формования отливки, что способствует лучшей выбиваемости из формы и улучшению газопроницаемости покрытия. Кокс, как выгорающая добавка, образует пористость и тем самым обеспечивает легкое отделение пригарной корки от отливки.

Хлористый магний способствует упрочнению поверхностного слоя земляной формы, защищая ее от проникновения жидкого металла в поры, что позволяет значительно улучшить качество отливок.

Иылонафт, как поверхностно-активное вещество, вводится с целью повышения проникновения покрытия в земляную форму, упрочняя ее, и для повышения смачивающей способности покрытия.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), вводимая в виде 47-ного водного раствора в количестве 5-15 мас.7., является стабилизатором, обладает высокими связующими свойствами: не токсична и не воспламеняется, хорошо растворяется в воде, содержит вышеуказанные компоненты во взвешенном состоянии.

3а счет совместного ввода хлористого магния, мылонафта, КИЦ и отходов производства при модифицировании чугуна магнием наблюдается неожиданный эффект. При этом КИЦ и мылонафт обволакивают зерна наполнителя, снижая вязкость покрытия, что приводит к глубокой пропитке формы.

Кроме того, совокупность всех вводимых ингредиентов при взаимодействии создает прочный защитный огнеупорный слой, который при остывании образует легкоотделимый пригар.

12895 гредиентов.

Таблица 1

Количественное содержание ингредиентов, мас.X

Кокс Хлористый магний

Мылонафт

4Х-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) Аморфный графит

Отходы производства при модифицировании чугуна магнием

0,3

0,3

15

0,3

15

0,3

0,3

1О

50

0,1

15

0,5

50

0,3

Для определения улучшения качества отливок и упрочнения поверхности слоя формы с .применением предлагаемого состава и для получения противопригарного покрытия на литейных формах были 5 приготовлены составы с граничными и оптимальными соотношениями всех инСоставы приведены в табл. 1, свойства — в табл. 2.

Покрытие готовят следующим образом: в краскомешалку загружают отдозированное количество 4%-ного водного раствора КИЦ, мылонафт и часть воды, а затем в работающий смеситель последовательно вводятся сухие измельченные компоненты. Заданную плотность краски получают добавлением в ее состав воды. Плотность 1,3 г/см .

Время перемешивания 30 мин.

Согласно предлагаемому составу улучшается качество поверхности, уве- личивается глубина проникновения покрытия в форму от 4 до 6-7 мм, повышается поверхностная прочность форм в два раза с 8 до 16 кг/мм и уменьшается брак валков по пригару и газовым раковинам с 4,5 до 2,5Х.

82 4 формула изобретения

Состав для получения противопригарного покрытия на литейных формах, включающий огнеупорный наполнитель, аморфный графит, кокс и органическое связующее-стабилизатор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения качества формы эа счет повышения ее поверхностной прочности и увеличения глубины проникновения состава в формовочную смесь, состав в качестве огнеупорного наполнителя содержит отходы производства при модифицировании чугуна магнием, органического связующего-стабилизатора - 4%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы и дополнительно содержит хлористый магний и мыпонафт при следующем соотношении ингредиентов,мас, 7.

Отходы производства при модифицировании чугуна магнием 40-60

Аморфный графит 10-20

Кокс 5-10

Хлористый магний 5-10

Иыпонафт О, 1-0,5

4%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлоэы 5-15

Вода Остальное

1289582

Продолжение табл. 1

Количественное содержание ингредиентов, мас.7

Аморфный графит,Кокс Хлористый Мылонафт магний

0,3

50

50

0,3

20

10

0,3

10

0,3

10

0,3

10 таблица 2

1 Поверхностная прочность, кг/мм вязкость, Па с

Брак валОгнеПлотность, Кроющая г/см способупор" ность, С ность, визуальков, 7 после нанесения покрытия до нанесения покрытия но

0,6

1,3

Удовлет- 1690 вори6 2,5 тельно е!

0,7

1700

2,4

0,7

1,3

1700

2,5

1700

0,7

1,3

2,5

0,7

1,3

1700

2,4 е!

0,7

1,3

1710

2,5

0,7

1710

2,5

17 е!

0,6

1,3

1700

2,5

0,7

1,3

Т700

2,4

16 ее

0,7

1,3

17 10

2,4

16 ее

0,7

1,3

1710

2,5

0,7

1,3

1700

2,3

0,7 .

1j3

1700

2,4

Отходы производства при модифицировании чугуна маг" нием

Глубина проникновения покрытия мм

47-ный водный раствор карбо-! ксиметилцеллю-! лозы (КМЦ)