Паста для устранения дефектов и восстановления рабочих полостей постоянных и полупостоянных литейных форм и стержней

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) 20 А (5и 4 В 22 С 3/00 с

g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10,0-20,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3755868/22-02 (22) 12.04.84 (46) 30.01.86. Бюл, Ф 4 (72) И.А.Максунов, А.M.ÌoêñóíoB, Ю.Л.Буньков, Ю.П.Поручиков и P.М.Катаева (53) 621.744.361.37(088.8) (56). Сварика А.А. Покрытия литейных форм. N.: Машиностроение, 1977, с. 74, 78, 79, 118-125.

Валисовский И.В. Пригар на отливках. М.: Машиностроение, 1983, с. 192.

Патент ГДР 9 0154765. кл;,В 22 D 17/12, В 22 С 1/12, 1980. (54)(57) ПАСТА ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОЧИХ ПОЛОСТЕЙ ПОСТОЯННЫХ И ПОЛУПОСТОЯННЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающая графитовый порошок и связующее, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термической стойкости, механических свойств в условиях высоких температур и увеличения срока живучести пасты, она дополнительно содержит мелкодисперсный электрокорунд, глину огнеупорную, отвердитель — кремнефтористый натрий, а в качестве связующего — однозамещенный ортофосфат алюминия и однозамещенный ортофосфат хрома при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е:

Мелкодисперсный электрокорунд 30, 0-45, 0

Глина огнеупорная

Однозамещенный ортофосфат алюминия 20,0-26,6

Одноэамещенный ортофосфат хрома 10, 0-13, 4

Кремнефтористьп натрий 0,5-3,5

Графитовый порошок Остальное

1 12 изобретение относится к литейному производству, а именно к составам формовочных паст для восстановления рабочих полостей постоянных и полупостоянных литейных форм и стержней.

Целью изобретения является повышение термической стойкости, механических свойств в условиях высоких температур и увеличение срока живучести пасты.

В состав пасты входит тонкоизмельченный электрокорунд, графитовый порошок, глина огнеупорная, фосфатное связующее и его отвердитель— кремнефтористый натрий.

Электрокорунд совместно с глиной и фосфатным связующим придает пасте высокие механические свойства — снижение его до нижнего предела, несколько снижает эти же показатели.

Огнеупорная глина придает пасте пластичность и дополнительно прочность. В качестве отвердителя в пасту добавляется кремнефтористый натрий.

Графит используется как материал, с помощью которого удается регулировать теплофизические свойства пасты, повысить термостойкость и противопригарные свойства. Выбирается верхний предел содержания графита в том случае, когда необходимо повысить теплопроводность пасты, а нижний— снизить.

Фосфатное связующее представляет собой смесь однозамещенного ортофосфата алюминия и однозамещенного ортофосфата хрома.

Одноэамещенный ортофосфат алюминия — вязкое (при комнатной температуре имеет условную вязкость 6090 с), клейкое вещество, системе придает плохо смачивающее, малоподвижное состояние и тем самым затрудняет заполнение тонких полостей трещин и зазоров на поверхности формы.

Однозамещенный ортофосфат хрома, наоборот, очень жидкоподвижная и хорошо смачивающая поверхность жидкость и ее использование в качестве связующего в пастах не позволяет получить подвижную, но пластичную систему, пригодную для ремонта постоянных форм.

Фосфатное связующее имеет высокую температуру размягчения (13001470 С), обладает необходимой химиО /620

2 ческой активностью по отношению как к наполнительным материалам, так н к поверхности литейных форм, адгезией, и после отвердевания высокой прочностью, термостойкостью.

Приготовление пасты осуществляется путем предварительного перемешивания сухих составляющих ингредиентов в течение 10-15 мин с последуюi0 щим введением связующего (ортофосфатов однозамещенных алюминия и хрома в объемном соотношении 2:1, плотностью 1,48-1,51 г/cM3) и перемешиванием смеси в течение 15-20 мин до

15 получения гомогенного состояния.

После приготовления паста выдерживается в течение 1-1,5 ч для того, чтобы составляющие материалы смогли пройти стадию химического взаимодей20 ствия с фосфатным связующим и стабилизироваться., Паста наносится на подготовленную металлическую поверхность формы шпателем либо жесткой кистью и при25 нудительно затирается в полости и неровности формы, которые образовались в процессе эксплуатации, либо дефектов, допущенных в процессе изготовления. Термообработка пасты производится одновременно с подогревом всей формы перед заливкой до 200280 С.

В случае наличия шероховатостей и неровностей на месте заделки дефектов пастой поверхность зачищается шкуркой и обдувается.

Паста может быть успешно использована на постоянных и полупостоянных формах для крупного чугунного и стального литья. В случае, когда поверхность формы имеет значительные ,дефекты или разрушения в пасту добавляют наполнитель родственный с матеР риалом формы либо близкий к ней. Например, если литейная форма изготовЪ лена из чугуна, необходимо в пасту добавить 70-80 мас.Х измельченной чугункой стружки, а если из стали, то с.тальной порошок либо стружку в тех же количествах и утрамбовать смесь до образования прочной основы, а сверху эатереть пастой без добавок. В этом случае отремонтированные формы в местах набивки затирают той же пастон, Составы предлагаемой пасты, их механические и технологические свойства, а также состав пасты согласно прототипу приведены таблице.

1207620

Содержание ингредиентов, мас.7, в пасте

10 0 13,0 18,0 6 5 . 6,5 38

Графитовый порошок

40 ?5

Силикат магния

45,0 40,0 35,0 30,0 30,0

10,0 12,0 13,0 20,0 20

Электрокорунд

Глина огнеупорная

23,0 22,0 20,0 26,6

11,5 11 0 10 0 13 4

0,5 2,0 1,0 3,5 3,5

Кремнефтористый натрий

4 985

7,863

4 629

7,571

5 373

8,891

5 012

8, 174

8 921

3„176

5 063

1,279

97

120 4

14

Живучесть, сут

Оптимальные содержания предложенных значений компонентов основываются на показателях прочности, термостойкости (теплосмены), живучести, Так, содержание электрокорунда 3045 мас. Е обеспечивает пасте достаточно высокую прочность, так как он ( является основным носителем прочностных свойств после твердения пасты.

Уменьшение содержания электрокорунда от укаэанного нижнего предела приводит к снижению прочности, увеличение же его содержания свыше верхнего предела — к необходимости снижать содержание других компонентов, например глины, которая в пределах 1020 мас.% обеспечивает хорошую пластичность, запредельное содержание которой снижает огнеупорность и термостойкость затвердевшей пасты, а допредельное — отрицательно влияет 55 на пластичность пасты, необходимую

ВНИИПИ Заказ 122/11 Тираж 757 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ТГ П

Ингредиенты и показатели свойств

Водный раствор силиката натрия

Однозамещенный ортофосфат алюминия

Однозамещенный ортофосфат хрома

Прочность на изгиб, MIIa при температуре = 100, С

900

Термостойкость теплосмен

3 4 5 Прототип в сыром состоянии. Фосфатное связующее в пределах 30-40 мас.7 позволяет выбирать необходимую консистенцию пасты: если предстоит заделать значительные по размерам дефекты, необходимо брать нижнее значение, а верхний предел задается в том случае, когда надо заделывать тонкие щели, Кремнефтористый натрий позволяет сообразно производственной необходимости менять время твердения пасты в зависимости от структурообразования системы в целом.

Реализация изобретения позволяет восстанавливать частично разрушенные формы, заделывать раковины и дефекты любого размера и получать, отливки качественные, с чистой поверхностью. Кроме того, увеличение живучести пасты .более 200 ч приво- . дит к значительному удобству при работе в литейном цехе.