Защитное покрытие для изложниц при центробежном литье чугуна

Защитное покрытие для изложниц при центробежном литье чугуна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсннт

Соцналнстнчесинх

Республни

ОПИСАНИЕ и

ИЗОБРЕТЕНИЯ ф т г »

К АВТОРСКОВАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бт) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 13. 03. 80 (21) 2893633/02

Р УД Кд з с присоединением заявки ¹

В 22 С 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2 3018 2 . Бюллетень Йо 3 (331УДХ 621. 744..079 (088.8) Дата опубликования описания 23. 01,82

Л.И. Петренко, И.A. Свистунов, Н.A. БудагьянЦ и В.A. Воронина

1

Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗАЦ|ИТНОЕ ПОКР61ТИЕ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОМ

ЛИТЬЕ ЧУГУНА

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам защитных теплоизоляционных покрытий для изложниц при центробежном литье чугуна.

Известно противопригарное покрытие для литейных форм, содержащее следующие ингредиенты, вес.Ъ: огнеупорный наполнитель 33,0-41,0, стекло 11,0-14,0, каэеьновый клей 3,08,0 и вода остальное P1), Однако покрытие для металлических форм такого состава плохо очищается от поверхности, формы, имеет недостаточно хорошую кроющую способность, что не обеспечивает получение качественной поверхности при литье центробежным способом.

Известна также краска, содержащая вес.Ъ: огнеупорный наполнитель ,20-28, сульфитно-дрожжевая бражка

2-4, асбест 4-8, феррохром 26-40 и вода остальное (21.

Однако известное покрытие при нанесении на поверхность изложниц не обеспечивает требуемого качества поверхности слитков и стойкости изложниц.

Наиболее близким пс технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является защитное покрытие для изложниц, содержащее вес.Ъ: феррохромовый шлак 18,022,0, связующее {10-20%-ный водный раствор алюмосиликата) 3,5-5,5, асбест 1,8-8,0 и вода остальное (3).

Известное покрытие обладает хорошей кроющей способностью, высокой р седиментационной устойчивостью,позволяет получить хорошее качество поверхности слитков, однако не обеспечивает требуемой стойкости изложниц и имеет низкую адгезионную способность.

Цель изобретения — повышение стойкости изложниц и адгеэионной способности покрытия.

Для достижения указанной цели

2п покрытие, включающее феррохромовый шлак, асбест, связующее и воду,дополнительно содержит дистен, а в качестве связующего — поливинилацетатный клей прн следующем соотношении ингредиентов, вес.%: феррохромовый

25 шлак 11-35, дистен 6-17, асбест 6-17, поливинилацетатный клей 8-15 и вода остальное.

Для консервации и транспортировки более удобны смешанные сухие состав3О ляющие. B пересчете на сухое вещест899225 во соотношение ингредиентов в защитном покрытии по изобретению будет следующим, вес.Ъ: феррохромовый шлак

20-60, дистен 10-30, асбест 10-30 и поливинилацетатный клей 15-25.

Феррохромовый шлак представляет

)собой отходы при производстве беэуглерадистого и малоуглеродистого феррохрома силикотермическим способом.

Основной составляющей феррохромового шлака является ортосиликат кальция 10 (2СаО Si0 ); содержание СаО 48-53%, Si0g 26-30%, пористость 50%, удельная поверхность 2000 см /г, т.пл.

15600С, температура спекания шлака

1300оС,огнеупорность 1435 С.

Феррохромовый шлак способствует повышению теплоизоляционных и огнеупорных свойств покрытия. Асбест имеет коэффициент теплопроводности

0,07 ккал/и ч о С и способствует

20 повышению теплоизоляционных свойств покрытия.

Применение в покрытии поливинилацетатного клея повышает седиментационную устойчивость покрытия,эластичность, улучшает противопригарные свойства и обеспечивает устойчивость покрытия против растрескивания.

Днстен введен в покрытие как огнеупорный материал (огнеупорность 30

1545 С), который способствует ïîâûшению термостойкости покрытия. пластинчатое строение дистена позволяет получить более прочный адгезионный слой покрытия. 35

При разливке чугуна на машинах центробежного литья наблюдается склонность к появлению поверхностных дефектов на отливках (бугристость, пригар и засоры, газовые раковины, пористость) .

Наличие феррохромового шлака, асбестового порошка и паливчнилацетатного клея в покрытии, а также определенного процентного содержания ,. истена позволяет получить нане-. сения на форму ровный и прочный слой защитного теплоизоляционного покрытия..

Вблизи стенки формы плотность поля центробежных сил и развиваемое ими давление оказывается во много раз больше, чем в слоях, прилегающих к свободной поверКности, поэтому защитное покрытие должно обладать довольно хорошей сцепляемостью с формой 55 во избежание смывания его в металл.

Прочность сцепления защитного покрытия по изобретению с поверхностью изложницы составляет 300-350 r/см, что обеспечивает надежную тепловую щ защиту ее, и покрытие не смывается металлом в поле действия центробежных сил при разливке чугуна с гравитационным коэффициентом, равным

60-100.

Стойкость изложниц, поверхность которых защищена предлагаемым покрытием, увеличивается в два раза.

При заливке жидкого металла в изложницу в форме создается в первый момент защитная газовая прослойка между металлом и слоем защитного покрытия за счет сгорания органической части покрытия, обеспечивая тем . хорошую поверхность получаемых заготовок. Кроме тото, слой защитного покрытия предохраняет изложницу от теплового удара и способствует повышению ее стойкости. При очистке изложницы остатки покрытия легко удаляются с ее поверхности.

В табл.1 приведены составы покрытий (помест. табл.1).

В табл.2 приведены свойства покрытий (помест.табл.2).

По своим технологическим свойствам и качеству поверхности чугунных заготовок оптимальным составом покрытия является состав 3. Допустимые пределы содержания компонентов соответствуют составам 2 и 4. Составы покрытий 1 и 5 применять нецелесообразно иэ-эа ухудшения качества поверхности.

Приготовление предлагаемого покрытия осуществляется следующим образом. Предварительно смешиваются сухие составляющие (фракция должна быть менее 0,03 мм) покрытия, затем добавляется поливинилацетатный клей и составляющие перемешиваются до получения консистенции пасты. Затем добавляется вода до получен я плотности покрытия 1,5-1,6 г/см и далее перемешиваются в краскомешалке любого типа в течение 30 мин.

Готовое покрытие наносится на поверхность изложницы при помощи пульверизатора или форсунки, а также методом накатки.

При нанесении покрытия на подогретую изложницу температура изложницы не должна превышать 100 С. При нанесении покрытия на холодную из— ложницу оно высыхает в течение 23 ч при комнатной температуре..

Применение предлагаемого покрытия для изложниц машин центробежного литья чугуна (диаметр отливаемых заготовок составляет 200 мм, длина

350 мм, заготовки отливают из чугуна СЧ18-36, температура заливки

1300-1320 С) позволяет заменить подсыпку иэ кварцевого песка. После приготовления покрытие не оседает в течение 1,5 ч, что повышает era технологичность. Компоненты, входящие в состав покрытия по изобретению не

899225 дефецитны, доступны и покрытие обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами.

Реализация изобретения позволяет получить чистую без дефектов поверхность на чугунных заготовках за счет повышения адгезионной способности покрытия, обеспечивая одновременно защиту изложницы от разрушения, ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемого покрытия4-5 руб на тонну отливки г

Таблица 1

Ингредиенты

Состав покрытия, вес. Ъ (I 1

1 2

Фе ррохромовый шлак

35 23 11 б 12,5 17 б 12,5 17

Дистен

Асбест

20

Поливинилацетатный клей

8 12

45 40

Вода

35

Таблица 2

Свойства

Составы

3 4 5

1 1 (1,5-1,6 1,5-1,6 1,5-1,6 1,5-1,6

1,5-1,6

0,5 0,5 0 5 1,0

1,0

Коэффициент теплопроводности, ккал/м час С

0i32

0,18

0,26

0,29

r!,3

Адгезионная способность, г/см

300-350 300-350 300-350

25 25

Хорошая, слой покрытия равномерный, без подтеков, не отслаивается

300-350 300-350 300-350

Стойкость изложниц, количество наливов

8à-100 80-100 80-100

Качество поверхности слитков

Поверхность неровная, пригары

Поверхность чистая, без дефектов

Плотность, г/см

Отстой через 7 ч,см

Вязкость, сек

Кроющая способность

Прочность покрытия, г/см

Поверхность неровная, имеются дефекты

Очень хорошая поверхность, без дефектов

Поверхность удовлетворительная; имеет незначительные дефекты

Составитель И. Волкова

Техред М. Тепер Корректорс, Немая

Редактор Н. Даккулич

Заказ I2014/14

Тираж 852 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фили 1 л Г!ПП Г1а Г(нт, Г ° Ужгород, ул ° Проекте!л Я,. 4

Формула изобретения

Защитное покрытие для изложниц при центробежном литье чугуна,включающее феррохромовый шлак, асбест, связующее и воду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости изложниц и адгезионной способности покрытия, оно дополнительно содержит дистен,а в качестве связующего - поливинилацетатный клей при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Феррохромовый шлак 11-35

Дистен 6-17

Асбест 6-17

Поливинилацетатный клей 8-15

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 506463, кл. В 22 С 3/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2750358/02, кл. В 22 С 3/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2759640/02, кл. В 22 С 3/00, 1979 °