Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней

 

ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, используемых , преимущественно, при изготовлении крупных чугунных отливок с толщиной стенок более 150 мм включающее скрытокристаллический графит, сульфитно-дрожжевую бражку, бентонит и воду, отличающееся тем, что, с целью улучшения чистоты поверхности крупных чугунных отливок за счет повышения прочности противопригарного покрытия к истиранию и прочности его сцепления с формой, оно дополнительно содержит шунгитовый порошок с содержанием 25-35 к1ас.% углерода при следующем-соотношении ингредиентов , мас.%: Шунгитовый порошок сi содержанием 25-35 мас.% (Л С 31-37 углерода Скрытокристаллический 31-37 графит Сульфитнодрожжевая 5-7 бражка 2-3 Бентонит Вода Остальное 4 О -si

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5l) В 22 С 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

31-37

31-37

5-7

2-3

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3376444/22-02 (22) 05.01.82 (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) A.М. Милов, Д.М. Кукуй, Е.И. Бельский, И.М. Распопин, A.В. Нечаев, В.С. Макаренко, В.С.. Прикота, M.М. ПетухоВ, П.П. Ковалев, M.В. Жельнис, A.Ï. Костюченко и И.И. Аудицкас (71) Белорусский. ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.744.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 801962, кл. В 22 С 3/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 309768, кл. В 22 С 3/00, 1968.

3. Дорошенко С.П. и др. Получение отливок без пригара в песчаных формах. M "Машиностроение", 1978, с. 127 ° (54)(57) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ

ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, используемых, преимущественно, при изготовлении крупных чугунных отливок с толщиной стенок более 150 мм

„„SU„„1 А включающее скрытокристаллический графит, сульфитно-дрожжевую бражку, бентонит и воду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения чистоты поверхности крупных чугунных отливок эа счет повышения прочности противопригарного покрытия к истиранию и прочности его сцепления с формой, оно дополнительно содержит шунгитовый порошок с содержанием 25-35 мас.Ъ углерода при следукыем соотношении ингредиентов, мас.Ъ!

Шунгитовый порошок с содержанием

25-35 мас.Ъ углерода

Скрытокристаллический графит

Сульфитнодрожжевая бражка

Бентонит

Вода

1044407

Шунгитовый порошок, содержащий 60-72% природного пироуглерода

Бентонит

Сульфитно дрожжевая .бражка

Вода

48-58

3-45

6-10

Остальное

2О

Однако в состав указанного. покрытия входит высокоуглеродистый шунгит, который в настоящее время является дефицитным материалов, а само покрытие не обеспечивает требуемого качества поверхности крупных чугунных отливок.

Известно также покрытие f21 включающее мас. % .

57-59 30

Хокс молотый

Шунгитовый порошок 38-40 . Глину „3

Воду до плотности 1270-1300 кг/м.

Указанное покрытие обладает низкой прочностью после сушки, что при водит к образованию пригара на поверхности крупных чугунных отливок.

Наиболее близким па технической сущности и достигаемому результату 40 к предлагаемому является противопригарное покрытие (3), содержащее мас.Ъ.

Графит скры- 45 токристалли .че ский 58,6-60

Сульфитнодрожжевую бражку 4,5-6

Бентонит 2,5

Воду 33 указанное покрытие характеризу= ется недостаточной прочностью к истиранию и низкой прочностью сцепления с формой, что влечет за собой 55 образование пригара на крупных отливках и увеличение шероховатости их поверхности, особенно при толщине стенок отливок более 150 мм.

Цель изобретения — улучшение Я} чистоты поверхности крупных чугунных отливок за счет повышения прочности противопригарного покрытия к истиранию и прочности его сцепления с формой °

Изобретение относится к литей.ному производству, а именно к составам противопригарных покрытий для литейных форм и стержней, используемых преимущественно при изготовлении крупных чугунных отли- 5 вок с толщиной стенок более 150 мм.

Известно противопригарное покрытие (1) следующего состава, мас.%i

Поставленная цель достигается тем, что противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, èo польэуемых преимущественно, при изготовлении крупных чугунных отливок с толщиной стенок более

150 мм, включающее скрытокристаллический графит, сульфитно-дрожжевую бражку, бентонит и воду, дополнительно содержит шунгитовый порошок с содержанием 25-35 мас.Ъ углерода при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Шунгитовый порошок с содержанием 25

35 мас.Ъ углерода 31-37

Скрытокристаллический графит 31-37

Сульфитно-дрожжевая бражка 5-7

Бентонит 2-3

Вода Остальное

Шунгитавый порошок, содержащий

25-35% углерода является дешевым и не дефицитным материалов в отличие от шунгита, содержащего 60-72% углерода, который наиболее целесообразно испольэовать в составах покрытий, служащих для получения мелких и средних чугунных отливок с толщиной стенок до 100 мм.

Шунгитавый порошок, исйользованный совместно со скрытокристаллическим графитом в составе предлагаемого покрытия имеет следующий химический состав, мас.% (табл.1}.

При воздействии высоких температур заливаемого в форму чугуна углерод шунгита шунгитовое вещества) взаимодействует с аморфным (скрытокристаллическим ) графитом, образуя при этом пространственную углеродистую структуру, включающую в себя алюмосиликатные соединения шунгита. Получаемые новообразования обладают весьма высо ой термохимической устойчивостью и, кроме тога, имеют сродство к поверхности материала формы, что обеспечивает повышенную прочность противопригарного слоя. Подобного эффекта не наблюдается при взаимодействии шунгитового вещества с молотым коксом. При содержании в покрытии шунгита менее 31 мас.% увеличивается шероховатость поверхности.отливок, а при содержании его более

37 мас.Ъ вЂ” дальнейшее повышение эффекта не происходит.

Предлагаемое покрытие наиболее целесообразно испольэовать для получения крупного. чугунного литья, т.е. в том случае, когда большие объемы металла интенсивно воздействуют на поверхностный слой формы, Ь ««

1044407

Таблица 1

-т

SiO TiOq ЛЯ 03 Fe<0> MgO CaO

Ма О К О

62,90 0,24 4,16 2,39 0,75 0,33 0,20 1,47 27,6

Таблица 2

/ Ин гр едие н ты

Состав покрытия, мас. %

2 3

Шунгитовый порошок (2535 мас.Ъ углерода) 31

Графит скрытокристалли-. ческий

60

Сульфитно-дрожжевая бражка

2,5

Бентонит

2,5

Вода

23,5

31 5 что требует от противопригарного покрытия .высокой механической прочности и огнеупорности.

Наличие в предлагаемом покрытии гидрофобного скрытокристаллического графита увеличивает .его седиментацнонную устойчивость.

Сульфитно-дрожжевая бражка способствует уменьшению вязкости покрытия,что обеспечивает его хоро.-шую кроющую способность. Взаимодействие сульфитно-дрожжевой бражки с шунгитовым порошком., имеющнм высокоразвитую поверхность, также способствует увеличению прочности противопригарного покрытия. Для приготовления покрытия используют сульфитно-дрожжевую бражку плотностью 1250-1300 кг/м .

Составы и свойства покрытия.по изобретению (91 - Р 3) и прототипа (Р .4) приведены в табл. 2 и 3.

Противопригарное покрытие приготавливают следующим образом.

В краскомешалку заливают воду и сульфитно-дрожжевую бражку, перемешивают их в течение 3-5 мин, посI ле чего загружается бентонит, графит и шунгит и процесс перемешивания продолжается до получения однородной пастообразной массы. Для приготовления суспензии покрытия пасту перемешивают с водой до получения плотности 1350-1600 кг/м

Э

Покрытие, нанесенное окунани ем или кистью на поверхность формы или стержня, сушат при 25010 270аC в течение 40-60 мин.

Предлагаемое покрытие обладает высокой прочностью нанесенного слоя к истиранию и огнеупорностью, повышенной седиментационной устойчивостью и хорошей кроющей способностью. Крупные чугунные отливки, по-. лученные с применением этого покрытия, имеют качественную без пригара поверхность.

Использование предлагаемого пок 3 рытия позволит увеличить прочность противопригарного покрытия и его сцепление с поверхностью формы, что обеспечит улучшение качества по.верхности крупных чугунных отливок с толщиной стенок более 150 мм.

1044407

Т а б л и и а 3

Показатели свойств для составов

Свойства (2 / 3 вязкость С

17

18-22

Седиментационная устойчив,ость Ъ

98

95-96

Прочность слоя к истиранию, кг/мм

14

Прочность сцепления слоя с формой, МПа

0 09

0,05

0,017 0,016-0,02

Шероховатость поверхности отливки, мкм

85

130-160

Заказ 7421/10 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул,Проектная,4

Составитель Н. Кузьмин

Редактор Ю. Середа Техред А.Бабинец Корректор В. Гирняк