Огнеупорный наполнитель для противопригарных покрытий

 

ОГНЕУПОРНЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ ПОКРЫТИЙ, используемых для литейных форм и стержней , включающий частицы различной зернистости, отличающийс я тем, что, с целью улучшения качества противопригарных покрытий и уменьшения пригара литейных форм от залитого металла, частицы огнеупорного наполнителя имеют размер зерен 1-1000 мкм, при этом распределение частиц по зернистости,мае.%: 1-50 мкм35,0-45,0 Свыше 50 до 200 мкм 35,0-45,0 Свыше 200 до 1000 мкм Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (>l)4 В 22 С 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1м,.

%Бган;,, F.

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3642203/22-02 (22) 20.09.83 ,(46) 07.08.85. Вюл. 9 29 (72) А.Д. Чулкова, Е,М. Чебурков,.

В.Н. Иванов и Г.В. Яковлева (71) Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачева (53) 621,.742.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 83/594, кл. В 22 С 3/00, 1979.

Сварина А.А. Покрытия литейных . форм. М.: Машиностроение, 1977, с. 76-97.

Патент ГДР И 151118, кл. В 22 С 3/00, опублик. 1981.

„„SU„„1171177 . А (54) (57) ОГНЕУПОРНЫЙ НАПОЛНИТКЛЬ

ДЛЯ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ ПОКРЫТИЙ, используемых для литейных форм и стержней, включающий частицы.различной зернистости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества противопригарных покрытий и уменьшения пригара литейных форм от залитого металла, частицы огнеупорного наполнителя имеют размер зерен 1-1000 мкм, при этом распре, деление частиц по зернистости,мас.Х!

1-50 мкм 35,0-45,0

Свыше 50 до 200 мкм 35,0-45,0

Свыше 200 до 1000 мкм Остальное Е

11711

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению крупных стальных отливок литьем B разовые песчаные формы.

Цель изобретения - улучшение ка- 5 чества противопригарных покрытий и уменьшение пригара литейных форм от залитого металла за счет устойчивости покрытия против растрескивания и получение требуемой толщины.

1О

Для получения противопригарного покрытия используют суспензию плотностью 2,7-2,9 г/см, которая может содержать термостойкое связующее (фосфаты, кремнийорганические матери-1 алы, коллоидальный кремнезем), огнеупорный наполнитель (циркон, корунд, дистенсиллиманит, кварц или их смесь) и технологические добавки, При этом наполнитель должен иметь размер частиц 1-1000 мкм при следующем распределении по зернистости, мас. :

1-50 мкм 35-45,0

Свыше 50 до 200 мкм 35,0-45,0

Свыше 200 до 1000 мкм Остальное

Высокая плотность краски в сочетании с полидисперсностью наполнителя обеспечивает плогную упаковку зерен огнеупорного материала в слое покры- 30 тия ° Покрытие имеет макроструктуру типа бетона, Благодаря этому предотвращается образование и развитие трещин

Пример 1, Противопригарная краска имеет состав, мас,. : этилсили З кат (3TC-40) 6,2; вода 8,8; бентонит 0,5; декстрин 0,5; электрокорунд 84. Зернистость корунда, мас. .: менее 40 мкм 66; 40-125 мкм 28;

125 †2 мкм 6.

Плотность полученной краски

2,92 г/см, число слоев покрытия — 3, После отверждения покрытие имеет трещины, термическая стойкость 2 балла.

Пригар средний на плоских поверхнос- 45 тях, сильный — в углах, Пример 2. В водный раствор алюмохромфосфатного связующего (АХФС) вводят дистенсиллиманитовую пасту

ДП-2 (P1M-043-04-15-79), содержащую

94% пылевидного дистенсиллиманита, .

2Х 62HToHHTB H 4X cóëüôèòHo-дрожже-. вой бражки. После перемешивания суспензии до исчезновения комков пасты в нее вводят порошок электрокорунда эернис-у тостью 40 мкм и порошок злектрокорун- да зернистостью 12 мкм (ГОСТ 3647-80), Суспензию наносят на форму и стержни

77 2 при плотности 2,7 г/см . Время подсушивания слоя на воздухе — 20 мин, Пример 3. В бак смесителя вводят воду, подкисленную 0,6% HCi и 1% Н,P0, затем цирконовую пасту

ЦП-2, содержащую 96 цирконового концентрата дисперсностью менее 50 мкм, 2% бентонита, 2 . декстрина. После получения однородной суспензии в нее добавляют этилсиликат, а затем цирконовый песок и порошок электрокорунда зернистостью 40 мкм, Полученную суспенэию плотностью 2,9 г/см наносят на форму и стержни, каждый слой подсушивают на воздухе 20 мин, Пример 4. Покрытие готовят аналогично примеру 2, Соотношение компонентов в суспензии, дисперсность порошкообразных огнеупоров и характеристика суспенэии и покрытия представлены в табл, 1-3.

Пример 5, Компоненты краски те же, что по примеру 2, при следующем соотношении, мас.X: связующее (водный раствор АХФС; вода и АХФС

1!1) 24; технологические добавки

1,5 (бентонит С 5; СДБ 0 5) огнеупорный наполнитель 74,5.

Огнеупорный наполнитель приготовлен предварительным смешиванием пылевидного дистенсиллиманита, электрокорунда зернистостью 1.2 мкм и электрокорунда зернистостью 40 мкм в соотношении 0,25:2:1, Полученная смесь огнеупоров просеяна и в краску введены фракции, прошедшие через сито со стороной ячейки 1 мм.

Зернистость полученной смеси приведена в табл. 4.

Огнеупорный наполнитель имеет следующее распределение по фракциям, мас,X:

1-50 мкм 7,76

Свыше 50 до 200 мкм 61,60

Свыше 200 до 1000 мкм 30,64

Плотность полученной краски

2,43 г/смз. Число слоев покрытия — 3, толщина покрытия 2,05 мм; покрытие после отверждения имеет трещины, термическая стойкость 3 балла. Пригар средний на плоских поверхностях, сильный — в углах.

Причиной растрескивания покрытия и образования значительного пригара является нарушение оптимального соотношения между огнеупорами различной зернистости, а также между связующим и наполнителем.

1171177

Таблица

Компоненты

2 3

Связующее1 АХФС э тилсиликат-40 19,0

8,8

9,5 бентонит

0,5

0,5

1,0 декстрин

СДБ

1 ° 0

36,0

36,2 цир кон

28,0 дистенснллиманит

29,4

28,0

18,4

16,0

Использование изобретения позво ляет значительно облегчить обрубные и очистные работы, снизить трудоемкремнезоль Х-30 ф вода

Технологические добавки:

Пылевидные огнеупоры дисперсностью менее 50 мкм электрокорунд магнезит плавленный

Порошкообразные огнеупоры песок цирконовый электрокорунд зернистостью 12 мкм электрокорунд зернистостью 40 мкм кварцевый песок КРК (89Ж фракции зернистостью "200-1000 мкм) кость изготовления крупных стальных отливок и высвободить рабочих, занятых на уяастках с тяжелыми условиями труда °

Содержание в суспензии, по примерам

1171177

Таблица 2

Огнеупоры

71,6 24,6

2 00

) Песок цирконовый

Электрокорунд зернистостью 12 мкм

22,5 62)1 15,4

Электрокорунд зернистостью 40 мкм 2,8

23)4 35 2 35 7 2 9

Кварцевый песок КРК 2,9

Таблица 3

Характеристика

Дисперсность наполнителя, % менее 50 мкм свыше 50 до 200 мкм

20 22

18 свыше 200 до 1000 мкм

2)71 2)90 2)81

2,7

2,5

Толщина покрытия, мм

Термическая стойкость, баллы*

На плоских поверхностях пригара нет

Оценка пригара

В углах

Слабый

В углах

Слабый

Для оценки термической стойкости покрытие наносят на подложку из плавленного кварца. Образцы помещают в .муфельную печь, предварительно нагретую до 1100 С, Выдержка при 1100 С 5 мин, охлаждение с печью. Термостойкость оценивают по шестибальной шкале (отсутствие трещин — 6 баллов).

Таблица 4

Номер сита 0,63 04 0315 020 016 .010 0063 005 Лоток

% 3 16 16 3 10 69 О 48 i 26 44 2 15 88 0 27 7 76

Плотность суспензии, г/см

Число слоев покрытия

L) l 1 1 I

063 04 0315 020 016 010 0063

8,6 25,7 17 4 34 5 6,3 З,б 1 0

Показатели по примерам

2 (3 ) 4

35 43

45 35

В углах

Очень слабый