Противопригарная краска для литейных форм и стержней

Противопригарная краска для литейных форм и стержней

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскни

Социалнстичесюп

Республик

Ф

C % т л (61) Дополнительное к авт. свид=ву(22) Заявлено 081079 (2>) 2828907/22-02 (5! )М. Кл.

В 22 С 3/00 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Государственный квинтет

СС.С P но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 301081. Бюллетень Н9 40 (53) УДК 621.744 ° .079(088.8) Дата опубликования описания 301081

Н.В.Ветошкин, A.È.Oâñÿííèêoâ, В.К.Кострыкин, В.С.Страх и В.Н.Дроздов (72) Авторы изобретения

Проектно-конструкторский технологический институт (71) Заявитель

I (54) ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейноМу производству, в частности, к составам противопригарных красок для форм и стержней при производстве чугунного и стального литья.

Известно противонригарное покрытие для литейных форМ и стержней, содержашее тальк в качестве огнеупорного наполнителя поливинилацетатную эмульсую и воду 11.

Однако оно.имеет недостаточную огнеупорность,и низкую скорость отверждения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является покрытйе для .литейных форм и стержней, содержащее мас.Ъ оливинилацетатная мульсия

Вода

Поваренная техническая соль 6-10

Тальк Остальное (.2).

Существенным недостатком этой краски является низкая огнеупорность.

Основным назначением противопригарных покрытий (красок)является создание изоляционного слоя между за- З0 ливаемым металлом и поверхностью формы или стержня. Этот слой не допускает проникновения расплавленного металла в поры формы и образования пригара.

В соответствии с этим основным требованием, .предъявляемым к краскам, является высокая прочность и огнеупорность.

Термостойкость талька не превышает 1200 С, в то время как температура металла при заливке чугуна находится обычно в пределах 1320-1400 С, а стали в пределах 1450-1550 С.

Таким образом, известное противопригарное покрытие при производстве стального и чугунного литья не может предохранять поверхность формы и стержней от теплового воздействия металла.

Стальные и чугунные отливки, изготовленные с применением указанной краски, имеют толстый слой трудноуда-. лимого механического и термического пригара °

Цель изобретения - повышение чистоты поверхности отливок и термостойкости краски, а также снижение обрубно-очистных работ.

876258

Таблица 1

Состав краски, вес.%

Ингредиенты

Предлагаемый Известный

1 (2 (3.

35

Боксит

Поливинилацетатная эмульсия

30

20

Хлористый натрий

15

Вода

Тальк

Указанная цель достигается тем, что краска, включающая огнеупорный наполнитель, поливинилацетатную эмульсию, хлористый натрий и воду, содержит в качестве огнеупорного наполнителя боксит при следующем соотнощении ингредиентов мол.%:

Боксит 25-45

Поливинилацетатная эмульсия 20-30

Хлористый натрий 7-10

Вода Остальное

Термостойкость боксита составляет 1800-.1900 С, поэтому применение его в качестве огнеупорной составляющей обеспечивает получение отливок с чистой поверхностью, без пригара.

Кроме того, боксит является доступным, недефицитным, дешевым материалом, легко поддающимся обработке и обеспечивающим высокие технологические свойства покрытия.

В покрытии использовался боксит, относящийся к смешанной группе по минералогическому составу гиббситбемитовых бокситов Иксинского месторождения. Его химическая формула 25

A1(OH)3 А10Н. Глинозем в составе этих бокситов содержится не только в гидроокисях алюминия, но и в каолините, входящем в состав. 3а счет этого при высоком содержании глинозема А120 (51-55%) эти бокситы имеют низкий средний кремниевый модуль.

Химическая формула каолинита А120%

lI2Si02.2Н 0 . Иксинские бокситы содержат небольшое количество окиси желе3a Fe 20 Z (6-8%), окиси хрома С г20 (0,5-0,8%) . По ГОСТ 972-74 эти бокси2 3 ты.относятся к марке Б-5.

Учитывая тот факт, что поставляемая из карьера руда имеет довольно высокий процент содержания влаги (1015%), то для удобства ее размола в бегунах, руду предварительно обжигают в термической печи при температуре 500-650 С, при этом удаляется не только гигроскопическая, но и кристаллизационная влага. Это позволяет снизить транспортные расходы, а также предупредить смерзание боксита при перевозке на большие расстояния.

А обожженный боксит гидратируется незначительно и поэтому кристаллиза-. ционная влага, накопленная бокситом после обжига, на качество отливки не влияет. Боксит при нагреве разлагается с образованием активного g -модификации А1<0, который при температуре

950 С превращается в (-модификацию

Al 20 с изменением объема зерен. Для исключения резких изменений поверхностного натяжения покрытия в процессе перехода кристаллической решетки

4"-А120 3 в aL-А120 g учитывая, что характерным свойством боксита является черезвычайная дисперсность его составных частей, в качестве связующего вещества принята поливинилацетатная эмульсия, которая обладает высокими пластическими свойствами.

Составы и свойства краски приведе1ны в таблицах 1 и 2.

876258

Таблица 2

Показатели свойств для составов табл. 1

1 1 1

Свойства

Плотность, г/см

Вязкость, с

1,45-1 48 1,45-1,48 1,45-1,48

15-20 15-20 15-20

Седиментационная устойчивость, Ъ

96

Хорошая

Хорошая

Кроющая способность

Термостойкость, С

1100,1750

1800

1830

Толщина слоя покрытия, MM 0,8-1,0

0,8-1,0

0,8-1,0

Глубина проникновения (пропитки), мм 0,7-0,9 0,7-0,9

0,7-0,9

Прочность покрытия на истирание, кг/мм

1,5

1,5

1,5

Слой трудноудалимого пригара

Нет

Нет

Наличие пригара

Нет

250

250

Краска приготавливается следующим образом, В краскомешалку заливают воду, загружают техническую поваренную соль перемешивают 10-15 мин, затем вводят поливинилацетатную эмульсию, перемешивают 5-10 мин, и вводят боксит, и перемешивают 15-20 мин.

Противопригарная краска предназначена для разовых песчанных форм и стержней. Краска наносится на поверхность формы или стержня при помощи пульверизатора или мягкой кисти. Толщина слоя покрытия составляет 0,8

1,0 мм, глубина проникновения (пропитки) — 0,7 — 0,9 мм.

При отверждении образуется плотная корка толщиной 1,5-1,9 мм стойкая к механическим воздействиям в процессе сборки форьы и против дина-. мического воздействия .жидкого металла, в процессе заливки.

Отверждение краски осуществляется на воздухе, время отверждения — 1,5 ч

Может также применяться и тепловая сушка, при этом температура не должна превышать 250оС в противном случае может произойти разупрочнение слоя покрытия за счет выгорания органической основы краски.

Реализация изобретения позволит повысить термостойкость краски, улучФормула изобретения

ВНИИПИ Эаказ 9447/10 Тираж 872 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная 4

Класс чистоты поверхности QTJIHBoK Rz 260

2 3 Известные шить качество поверхности чугунных и стальных отливок, снизить трудоемкость очистных работ за счет исключения образования пригара. Противопригарная краска для литей40 ных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, поливинилацетатную эмульсию, хлористый натрий и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения чистоты поверхности отливок и термостойкости краски, а также снижения обрубноочистных работ, краска содержит в качестве огнеупорного наполнителя боксит при следующем соотношении щ ингредиентов, мас.В:

Боксит 25-45

Поливинилацетатная эмульсия 20-30

Хлористый натрий 7-10

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 138710, кл. В 22 С 3/00, 1960.

60 2. Авторское свидетельство СССР

Р 531625, кл. В 22 С 3/00, 1975.