Состав для получения противопригарного покрытия

 

СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ литейных форм, включающий огнеупорный материал на основе диоксида кремния, графит скрытокристаллический, бентонит, пигмент железоокисный, крахмалит, формалин, борнзпо кислоту и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества литейных форм путем повышения физико-механических и технологических свойств покрытия , а также снижения расхода состава , в качестве огнеупорного материала на основе диоксида кремния состав содержит кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15-20 и адсорбционной уделоной поверхности 4-6 м /г при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: Кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15-20 м /г и адсорбционной удельной поверхности 4-6 Графит скрытокристаллический Бентонит Пигмент железоокисный Крахмалит Формалин Борная кислота Вода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15"20 м /г и адсорбционной удельной поверхности

4-6 м /r

60,0-65,0

Графит скрытокристаллический

2,0-5,0

1,8-1,9

Бентонит

Пигмент железоокисный

Крахмалит

Формалин

Борная кислота

2,9-3,0

f,7-1,8

0,06 -0,08

0,06-0,08

Остальное

Вода (21) 3598803/22-02 (22) 30.05.83 (46) 23.01.85. Бюл. N - 3 (72) В.А. Денисов, В.И. Козлов, Т.А. Лукьянова, Л.И Мамина, Г.С. Саначева и В.Е. Милько (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт цветных металлов им. М.И. Калинина (53) 621.744.079(088.S) . (56) 1. Сварика А.А. Покрытия литейных форм. М., "Машиностроение", 1977, с. 34-39.

2. Давыдов Н.И., Ребельский М.Б.

Противопригарные покрытия для отержней . "Литейное производство", 1982, У 12, с. 20. (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПРОТИВОПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ литейных форм, включающий огнеупорный материал на основе диоксида кремния, графит скрытокристаллический, бентонит, пигмент железоокисный, крахмалит, формалин, борную кислоту и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества литейных форм путем повышения физико-механических и технологических свойств пок4(51) В 22 С 3/00 В 22 С 1 0 рытия, а также снижения расхода состана, в качестве огнеупорного материала на основе диоксида кремния состав содержит кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15-20 м2/г и адсорбционной удельной поверхности 4-6 м2/г при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

1135524

Графит скрытокристаллический

2,0-5,0

1,80-1, 90

Бентонит

Пигмент железоокисный

2,90-3,00

1,70-1,80

Крахмалит

Формалин

Борная кислота

0,06-0,08

0,06-0 08

Остальное

Вода

В табл. 1 приведены известный и предлагаемый составы для получения противопригарного покрытия на линейных формах.

Иеханоактивированный кварц получают обработкой природного песка . в мельнице центробежного типа конструкции Красноярского политехнического института до развития удельной геометрической поверхности 15-20 м /г и адсорбциоыной удельной поверхности 4-6 M2у г.

Свойства механоактивированного кварца приведены в табл. 2, из которой видно, что механоактивированйый кварц имеет лучшие свойства, чем кварц пылевидный.

Покрытие по предлагаемому иэоб35 ретению приготавливают в бегунах марки 1А11. Перед нанесением покрытие разводят водой до заданной плотности в лопастной краскомешалке и

40 наносят его на поверхность форм и стержней кистью или окунанием.

Свойства составов согласно табл. 1 приведены в табл. 3 °

Из табл. 3 видно, что состав, 4S содержащий механоактивированный кварц, обладает лучшими свойствами, чем покрытие на пылевидном кварце.

Седиментационная устойчивость вьппе на 6-7%, стойкость с истиранию— в 2,5-4 раза, толщина покровного

50 слоя уменьшается, а глубина проникающего слоя увеличивается путем повышения активности полученного кварца. Таким образом, предлагаемый состав выполняет роль проникающего и покровного.

Изобретение относится к литейному производству.

Известны противопригарные .покрытия на основе различных огнеупорных

1 наполнителей: циркона, кварца, элект- 5 рокорунда и др (1).

Недостатками этих покрытий являются недостаточная прочность к воздействию жидкого металла, слабая седиментационная устойчивость, !О неудовлетворительная кроющая способность, в результате чего на по-верхности отливок возникают различные дефекты.

Наиболее близким к изобретению !5 по технической сущности и достигаемому результату является состав для противопригарного покрытия форм и стержней, включающий огнеупорный материал на основе диоксида кремния (кварц пылевидный), графит скрытокристаллический, бентонит, пигмент железоокисный, крахмалит, формалин, борную кислоту и воду (2).

Недостатком известного покрьиия является то, что в нем применяется пылевидный кварц (ГОСТ 9077-59) с величиной удельной поверхности

5 м /г. Кроме того, покрытия имеют

2 низкую седиментационную устойчивость, недостаточную прочность, повышенный расход огнеупорного наполнителя, в результате чего отливки имеют шероховатую поверхность и пригар.

Целью изобретения является улучшения качества литейных форм путем повышения физико-механических и технологических свойств покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что состав для получения противопригарного покрытия литейных форм, включающий огнеупорный материал на основе диоксида кремния „графит скры-: токристаллический, бентонит, пигмент железоокисный, крахмалит, формалин, борную кислоту и воду, в качестве огнеупорного материала на основе диоксида кремния состав содержит кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15-20 м /г и адсорбционной удельной поверхности 4-6 м /г при следующем соотношении ингредиентов, мас. поверхности

15-20 м /г и адсорбционной удельной поверхности 4-6 м /г 60-65

Кварц механоактивированный до геометрической удельной

Составы, подтверждающие для кварца механоактивированного оптималь3 11355 ность выбранного диапазона удельной поверхности (геометрической и адсорбционной) приведены в табл. 4, .а свойства этих составов по табл. 1. - в табл. 5.

Реализация изобретения позволяет улучшить технологические свойства покрытия, сократить расход сухих наполнителей и расход противопригарных покрытий. !О

Покрытия поставляют литейным цехам в виде паст. Для получения покрытия, годного к употреблению, пасту необходимо развести водой до заданной плотности. Из табл. 3 видно, что из 1000 кг пасты на пылевидном

Та бли ца 1

Содержание. ингредиентов, мас.Х

Ингредиент

3 4 г

69,0

63,00 65,00

60,00

2,00

5,00

3,50

3,0

Связующее:

1,85

1,80

1,90

1,90 бентонит

Стабилизатор: крахмалит

1,80

1,75

1 ° 70

1,85

Спец. добавки:

3,00

2,95

2,90

2,95 пигмент железоокисный

0,07 формалин борная кислота

0,08

0,06

0,08.0,07, 0,08

0,06

0,08

Растворитель:

Остальное Остальное Остальное Остальное вода

Огнеупорный наполнитель: кварц пылевидный кварц механоактивированный графит скрытокристаллимеский

24 4 кварце можно получить 1680 кг покрытия, таким образом в 1680 кг покрытия содержится 46,9Х сухих ингредиентов. Из 1000 кг пасты на механоактивированном кварце получается 1674-1740 кг покрытия, в котором содержится 40,98-44,72Х сухих ингредиентов.

Экономический эффект путем снижения расхода сухих компонентов, входящих в состав согласно изобретению, составляет 6,4-17,0 руб ° на,1 т готового состава, а путем снижения расхода покрытия на поверхности форм и стержней — 40,3245,08 руб. на тонну состава.

1135524

:Та бли ца 2

Содержание

Удельная поверхность, м /г

Активность кварца (по рентгенограммам) Ингредиент адсорбционная геометрическая ширина характерного пика

Кварц пылевидный

98,0

5,00

6,0

15,0

42,0

15 0-20,0 4,0-6,0 85

3,5

Та блица 3

Показатели г з

Свойства нокрытия

Плотность, г/см t,41

1,41

1,41

1,41

97,20

12,50

Вязкость, с

Стойкость к истиранию (условная, с учетом толщнны слоя покрытия), г/мм 1000

4050

2700

2340

88,65 91,40

81,3

0,56

0,48

0,48

0,44

0,74

0,46 0,81

0,66

0,48

0,40

0„80

0,43

74,00

Расход воды (сверх 1ООЖ пасты), Ж 63,80 67,40

70,00

Содержание Si0

Иеханоактивированный кварц 99,0

Седиментационная устойчивость (через 24 ч), Ж

Термостойкость (время появления первой трещины), мин

Толщина покровного слоя покрытия, мм

Глубина проникающего слоя, мм

Толщина пригара, мм

91,80

12,20 частиц менее

1 мкм, Ж

97,00

12,60 высота характерноно пика

98,00

12,70

1135524

Т а блица 4

Состав, Х

Ин гредиент

6 7

9 10 геомет- адсорричес- бционкая ная

1,2 69

60.

66

17,5 5

63

20

7 42

22 52

Пигмент иеле-. зоокисный

Вода

Остальное

Пылевидный кварц

Механоактивированный кварц

Механоактивированный кварц

Механоактивированный кварц

Стандартный грант

Стандартный бентонит

Крахмалит

Формалин

Борная кислота

Удельная поверхность, м/г

Зв0 210 2э0 Зв5 3э5 Зв5 Зэ5 5@0 5э0 5эО

1,9 ),8 1,8, 1,8 1,85 1,85 1,85 1,9 1,9 1,9

2 95 2,9 2,9 2,9 2,95 2.,95 2,95 3,0 3 0 3 О

1,85 1,7 1,7 1,7 1,75 1,75 1,75 1,8 1,8

0,08 0,06 Р,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08

0,08 0,0ф 0 06 0 06 0 07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08

1135524

Таблиц.а 5

Свойства

Плотность, г/см 1,41 1,41 1,41 1,40 1,40 t 40 1,41 1,40 1,40 1,40

Седиментационная устойчивость, Ж

Толщина покровного слоя, мм

Глубина проникающего слоя, мм

Толщина пригара, мм 0,80 0,40 0,40 0,40 0,43 0,41 0,42 0,48 0,47 0,46

Расход воды (сверх 100%) Составитель И. Куницкая

Редактор О. Черниченко Техред М.Гергель Корректор Г.Решетннк

Заказ 10147/5 Тираж 746

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Стойкость покрытия к истиранию (условная с учетом слоя толщины покрытия), г/мм

Термостойкость (время появления первой трещины), мин

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

91 э8 97эО 97в05 97э2 97э51 97э7 98э0 98э1 98ь3 93в1! 000 2340 2500 2428 2700 2794 2801 4000 4050 4109

77,0 81,0 82,0 82,0 88,0 88,0 88,0 90,0 90,0 90,0

0,56 0,48 0,47 0,47 0,475 0,48 0,43 0,43 0,44 0,44

0,46 0,80 0,81 0,81 0,66 0,64 0,67 0,48 0,50 0,49

63,8 67,40 68,0 67,3 70,0 71,0 69,2 74,0 73,0 74,0