Связующее для противопригарных покрытий литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для приготовления противопригарных покрытий, используемых при нанесении на формы и стержни. Цель изобретения - устранение пригара на отливках и снижение стоимости связующего. Противопригарное покрытие содержит в своем составе фосфорньй ангидрид в количестве 25,0-30,0 мас.%, отход ванн химического травления изделий из алюминиевых сплавов 22,6- 36,2 мас.% и воду - остальное. При введении в состав противопригарного покрытия отхода ванн химического травления изделий из алюминиевых сплавов снижается реакционная способность связующего к расплавам сталей за счет уменьшения легкоплавких эвтектических составляющих в тройной системе-NEjO - Al,jO,j - ется пригар отливок. 2 табл. i сл IND со оо 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3884394/22-02 (22) 16.04.85 (46) 30.12.86. Вюл. У 48 (72) В. Н. Гречко, Г. И. Зайцева, И. А. Артеменко, Г. В. Ежов и А. И. Игнатов (53) 621.742.486(088.8) (56) Копейкин В. А. и др. Материалы на основе металлофосфатов. М.: Химия, 1976, с. 20.

Авторское свидетельство СССР

N 316664, кл. С 04 В 7/00, 1971. (54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ

ПОКРЫТИЙ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для приготовления противопригарных покрытий, используемых

„„Я0„„1279738 А 1 при нанесении на формы и стержни.

Цель изобретения — устранение пригара на отливках и снижение стоимости связующего. Противопригарное покрытие содержит в своем составе фосфорньпЪ ангидрид в количестве 25,0-30,0 мас.7., отход ванн химического травления изделий из алюминиевых сплавов 22,636,2 мас.Х и воду — остальное. При введении в состав противопригарного покрытия отхода ванн химического травления изделий иэ алюминиевых сплавов снижается реакционная способность связующего к расплавам сталей за счет уменьшения легкоплавких эвтектических составляющих в тройной системе Ба20 - АХяоз Р206 с и*ается пригар отливок. 2 табл.

1 127

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для приготовления противопригарных покрытий, применяемых для нанесения на формы и стержни.

Цель изобретения — устранение пригара на отливках и снижение стоимости связующего.

Связующее содержит фосфорный ангидрид, алюминатное соединение и воду.

В качестве алюминатного соединения используют продукт гидролиэа шепочно-алюминатных растворов (ПГЩАР), являющийся отходом производства, образующимся в процессе химического травления изделий из алюминиевых сплавов марок Д 16, В 95, АМГ-б.

9 738 2 ляют водой в количестве 30% ст расчетного до плотности 1,28-1,4 тс/м .

Связующее приготавливают следующим образом.

В состав ПГЩАР входят следующие компоненты, мас.%:

Al 0 40,0-53,0

Иа 0 10,2-16,0

МяО 0,02-0,1

Си0 0,02-0,05

Вода Остальное

Приведенный состав ПГЩАР, полученный из отходов ванн химического травления указанных марок алюминиевых сплавов, является качественно стабильным.

При использовании отходов ванн химического травления изделий из других марок алюминиевых сплавов содержание в ПГЩАР основных компонентов (Al 03 и Иа О) находится в пределах, приведенных вьппе. Содержание примесей CuO, MgO и других окислов в ПГЩАР может незначительно изменяться в зависимости от содержания легирующих элементов (Cu, Mg и др.) в составе марок алюминиевых сплавов„ .изделия из которых подвергались химическому травлению. Так как содержание в ПГЩАР окислов CuO MgO очень малс (не более 0,15%), то никакого влияния на свойства связующего и противопригарных покрытий укаэанные примеси не оказывают.

Так как при получении ПГЩАР из вани травления алюминиевых изделии в зависимости от технологии травления и условий хранения плотность колеблется от 1 48 до 1,80 тс/м, то

В для обеспечения технологически необходимой (.при перемешивании) лалдксподвижности и безопасности работгп в

-дальнейшем с кислотой ППЦАР разбазРасчетное количество продукта гид- ролиза щелочно-алюминатных растворов загружают в мешалку, вливают воду и перемешивают в течение 5-10 мин до получения однородной консистенции.

В полученный раствор при непрерывном перемешивании тонкой струей вливают ортофссфорную кислоту до получения раствора плотностью 1,491 52 тс/м . Ортофосфорная кислота используется 85%-ной концентрации ю плотностью 1,69 тс/м, что обеспечивает в растворе 25-35% Р О>. При этом температура раствора повьппается до 45-55 С. Полученный раствор разбавляют водой до получения связующего с плотностью 1,20-1,30 тс/м . Для получения противопригарной краски в приготовленное связующее при непрерывном перемешивании засыпают огнеупорный наполнитель до однородной консистенции.

В качестве огнеупорного наполнителя могут быть использованы маршалит марок КП-1, КП-2; дистенсиллиманит марки КДС-П„" графит марок ГО, Г1; карбид кремния и другие материалы.

Приготовленную противопригарную краску наносят на рабочие поверхности литейных форм и стержней кистью или пульверизаторсм и сушат на воздухе в течейие 45-б0 мин.

Связующее может быть использовано и для приготовления противопригарных паст.

Приготовлены и испытаны противопригарные краски с пятью составами связующих. В качестве огнеупорного наполнителя противопригарных красок испольэовали дистенсиллиманит марки

КДС-П. Опытные формы, на которых испытывали противопригарные краски со связующим, согласно изобретению изготавливали из жидкостекольных смесей на основе кварцевого песка, уплотненных иэвестньм способом, с последующей продувкой углекислым газом для ускорения твердения формовочной смеси. Прстивопригарные краски на рабочие поверхности форм нанссили пульверизатором.

Опытные формь| "-алинами сталями марок Х18Н97 и Х17112 при температуре

1600 15 С, 127

9738

Таблица 1

Компоненты Содержание компонентов, мас.% в составах связующих

1 2 3 4 5

25,0 28, О 30,6 33, 4 35,0

22,6 24,8 27,0 31,0 36,2

Р 05

При испытании связующих противопригарных красок оценивались следующие свойства и факторы: продолжительность самоотверждения; брак отливок

-по пригару; стоимость связующего, содержащегося в краске.

Плотность красок определяли денсиметром по ГОСТ 18481-81; продолжиf ° тельность самоотверждения — по секундомеру визуально; брак по пригару— сравнением с эталоном визуально.

В табл. 1 приведены составы свя- . зующих, в табл. 2 †показате свойств противопригарных красок и отливок, полученных с использованием связующих пяти составов.

Результаты технологических испытаний противопригарных красок, приведенные в табл. 2, показывают, что: технологические свойства по продолжительности самоотверждения предлагаемого связующего по сравнению с известным не ухудшаются; при содержании в связующем продукта гидролиза щелочно-алюминатных растворов 22,6% (Na 0 около 2,1%) брак

2 отливок по пригару составляет 0,8%, что соответствует технологическим допустимым нормам.

В совокупности некачественное покрытие стержней вязкими красками и повышенное содержание в них Na О влекут к отслаиванию краски от поверхности форм и стержней, что приводит к загрязнению металла частичками отделившейся краски и резкому возрастанию пригара в местах отслоения °

Стоимость связующего при использовании в era основе продукта гидролиза щелочно-алюминатных растворов взамен сравнительно дорогого и дефицитного натрий-алюмофосфата снижаетД ся на 18-18,5 руб в пересчете íà I т годного литья.

Таким образом, предлагаемое связующее в составе противопригарных. покрытий для литейных форм и стержней по сравнению с известными имеет следующие преимущества: обеспечивает снижение брака отливок по пригару в 4-6 раз по сравне1Q нию с известным способом связующего за счет уменьшения Na О до .стехио2 метрически необходимого для образования тройной системы Иа О - Al О и Х

Р 05 j

15 обеспечивает снижение стоимости связующего за счет использования в

его составе отходов ванн травления изделий из алюминиевых сплавов взамен дорогостоящего и дефицитного нат20 рий-алюмофосфата. Формула изобретения

Связующее для противопригарных

25 покрытий литейных форм и стержней, включающее фосфорный ангидрид, алюминатное соединение и воду, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью устранения пригара на отливках и сниЗО жения стоимости связующего, оно содержит в качестве алюминатного соединения отход ванн химического травления изделий из алюминиевых сплавов с содержанием в нем оксида алюминия

40-53 мас.% и оксида натрия 10,2-.

16 мас.% при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Фосфорный ангидрид 25,0-30,0

Отход ванн химичесщ кого травления изделий из алюминиевых сплавов 22,6-36,2

Вода Остальное.

1279738

Таблица 2

Свойства противопригарных красок

? 3 4 5

Продолжительность самоотверждения, мин

Брак отливок по пригару X

5,5-6,0

Составитель В. Шувалов

Редактор М. Петрова Техред В.Кадар

Корректор M. Демчик

Заказ 6998/10 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стоимость связующего, содержащегося в краске в пересчете на 1 т годного литья, руб

60 57 53 49 45

03 0,82 0,91 1,03 1,51