Состав для получения металлокерамического покрытия на рабочей поверхности отливаемой изложницы

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам формовочных красок, применяемых при отливке изложниц с металлокерамическим рабочим слоем. Цель изобретения - повышение износостойкости изложницы, которая достигается за счет того, что состав для получения покрытия на рабочей поверхности отливаемой изложницы дополнительно содержит криолит и/или флюорит, и/или кальцинированную соду в соотношении между собой в смеси к,ак 1:1, а компоненты состава имеют следующее соотношение , мас.%: кварцевый песок 60-65; датолитовый концентрат 8-10; борная кислота 5-7; криолит и/нпи флюорит, и/или кальцинированная сода в соотношении 1:I между собой 3-6; поверхностно-активное вещество на основе натриевых алкиларилсульфокислот 0,15- 0,25; вода - остальное. Криолит, флюорит или кальцинированная сода, или их смесь плакируют в составе покрытия зерна кварцевого песка, благодаря чему при контакте покрытия с залитым в изложницу металлом плакированная оболочка зерна, которая является пластичной, не разрушается и тем самым воспринимает давление металла и, как следствие, повышается износостойкость покрытия и изложницы, т.е. 22,2 налива. 1 табл. (О СО ND CD ND СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3951178/22-02 (22) 19.07.85 (46) 28.02.87. Бюл. 11 8 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) Г.Ш. Кирия, А.В. Соценко, В.Н. Киселев, Л.В. Головкова, А.Д. Апряткин и В.А. Москаленко (53) 621.744.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 551100, кл. В. 22 С 3/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1106574, кл. В 22 С 3/00, 1983. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВАЕМОЙ ИЗЛО)КНИЦЪ1 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам формовочных красок, применяемых при отливке изложниц с металлокерамическим рабочим слоем. Цель изобретения — повышение износостойкости изложницы, которая достигается за счет того, что состав для получения покрытия на рабочей поверхности отливаемой изложницы дополнительно содержит криолит и/или флюорит, и/или кальцинированную соду в соотношении между собой в смеси как 1:1, а компоненты состава имеют следующее соотношение., мас.Е: кварцевый песок 60-65; датолитовый концентрат 8-10; борная кислота 5-7; криолит и/или флюорит, и/или кальцинированная сода в соотношении 1:I между собой 3-6; поверхностно-активное вещество на основе натриевых алкиларилсульфокислот 0,150,25; вода — остальное. Криолит, флюорит или кальцинированная сода, или их смесь плакируют в составе покрытия зерна кварцевого песка, благодаря чему при контакте покрытия с залитым в изложницу металлом плакированная оболочка зерна, которая является пластичной, не разрушается и тем самым воспринимает давление металла и, как следствие, повышается износостойкость покрытия и изложницы, т.е. 22,.2 налива. 1 табл.

1 129290

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам формовочных красок, применяемых при отливке изложниц с металлокерамическим рабочим слоем. 5

Цель изобретения — повышение износостойкости изложницы.

Криолит, флюорит и кальцинированная сода в составе покрытия плакируют зерна кварцевого песка и, взаимодействуя с ними, образуют на поверхности зерен аморфную оболочку сложного химического состава. Температура размягчения этой оболочки находится о в пределах 700-800 С. Поэтому, когда рабочая поверхность изложниц прогре| вается теплом слитка, то аморфная оболочка зерна размягчается и восприйимает давление металлической матрицы. При этом хрупкая основа зерна не разрушается и, как следствие, повышается износостойкость металлокерамического слоя.

Влияние отдельных добавок (флюорит и криолит, криолит и кальцинированная сода и их смеси) в различных вариациях адекватно в отношении повышения стокойсти изложниц, но для,изложниц, отливаемых из ваграночного чугуна, лучшие по качеству металлоке- - рамические слои (глубина пропитки покрытия или, что то же, толщина металлокерамического слоя; однородность слоя; стабильность процесса и т.д.) получены при использовании покрытий .со смесью флюорита и кальцинированной соды. Качество металлокерамического слоя зависит от сочетания определенной фракции песка и состава добавки. Увеличение фракции песка с

0,2 до 0,315 приводит к необходимости вводить совместно флюорит и криолит, а при фракции 0,2 лучшие резуль таты дает добавка только криолита.

Борная кислота в покрытии выполня- 4> ет роль связующего модификатора.

Увеличение износостойкости металлокерамического слоя способствует повышению стойкости изложниц. При

З эксплуатации изложниц устайовлена большая стойкость тех из них, которые отлиты с применением покрытия предлагаемого состава (средняя стойкость 22,2 налива), по сравнению40 с отлитыми с применением покрытияпрототипа (средняя стойкость 18,3 налива). Повышение стойкости изложниц составляет в среднем 21,3 .

Формула изобретения

Состав для получения металлокерамического покрытия на рабочей поверхности отливаемой изложницы, включающий кварцевый песок, датолитовый концентрат, борную кислоту, поверхностно-активное вещество на основе натриевых солей алкиларилсульфокислот и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения иэносостойкости изложницы, состав дополнительно содержит криолит и/или флюори и/или кальцинированную соду в соотношении между собой 1:1, а компоненДатолитовый концентрат обеспечивает покрытию удовлетворительную кроющую способность и его огнеупорность.

ПАВ в покрытии обеспечивает необходимую седиментационную устойчивость при изготовлении покрытия.

Вода в покрытие добавляется до достижения плотности покрытия 1,301,35 г/см, которая является опти3 мальной при инжекционном нанесении.

Покрытие характеризуется следующи. ми свойствами: седиментационная устойчивость через 1 ч 80-87 ; стойкость к истиранию 1510-1610 г/мм, кроющая способность 1,29-1,48 мм; ог: еупорность 1250-1260 С; смачивае4 мость 82-85 град; вязкость по ВЗ-4

42-64.

Составы керамических покрытий и результаты испытаний изложниц с металлокерамическим слоем, полученным на основе этих покрытий, приведены в таблице.

Скорость износа слоя оценивали как отношение изменения толщины слоя к количеству наливов стали в изложницы к моменту измерения. Контроль толщины производили на 3,5 и 10 наливах изложницы сталью и рассчитывали среднюю скорость износа. Кроме того, Фиксировали среднюю стойкость изложниц с металлокерамическим слоем, полученным на основе покрытий различного состава.

Как видно из данных таблицы, скорость износа металлокерамического слоя, полученного при использовании покрытий. предлагаемого состава (опыты 2-23), составляет 0,10-0,13 мм/на" пив.

3 1292903 ты состава имеют следующее соотношение, мас.7:

3-6

60-65

Кварцевый песок

Датолитовый концентрат

Борная кислота

Криолит и/или флюорит и/или кальцинированная

8-10

5-7

0,15-0,25 .Остальное

Содержание ингредиентов, мас. %

Состав

Средняя скорость износа

Средняя стойпокрытия

Кварцевый песок

Дато- ПАВ лит

Криолит

Борная кисло

Кальцинированная сода кость изложметаллорит керамического ниц,наливы та слоя, мм/нал.

0,13

20,2

0,20 6

0,20 7

23,0

0,10

9 0,20

0,12

0,20

0,20

0,10

0,12

9 0,20

20,4

0,10

0,20 3 3

0,20 3,5 3,5

0,20 2,25

0,11

23,1

0,12

2,25

9 80,3 6

10 78,3 6

11 78 8 6

0,11

0,20 3

9 0,20 — 3

22,6

0,12

0,11

0,20

3,5

3,5

12 77,8 6

21,9

9 0,20

0,13

1,5

1,5

13 81 8 6

14 80,8 6

15 80,1 6

16 82,23 5

0,11

0,20

0,13

2,4

0,20

23,4

0,15 4,5

0,12

0,12

17 78,13 7

10 0,25 4,5

18 82,25 5

19 78 12 7

0,15

24,0

0,10

4,5

0,13

4,5

0,25

78,8 6

77,8 6

78,8 6

77,8 6

78,8 6

77,8 6

78,8 б

77,8 6 сода в соотноше-. нии между собой

1:1

Поверхностно-активное вещество на основе натриевых солей алкиларилсульфокислот

Вода

1292903

Продолжение таблицы

Содержание ингредиентов, мас. Ж

Средняя скорость износа

Средняя стойСостав покрытия

KpuoJIH T

Дато- ПАВ лит

Кварцевый песок

Борная кислоКальцинирован» ная сода

Флюорит кость изложметаллониц,наJIHBbl керамического та слоя, мм/нал.

20 82,22 5

21 78,14 7

22 82,33 5

23 78,15 7

4,5

8 0,15

10 0,25

0,12

2I,7

4,5

0,11

8 0,15 1,5 1,5 0 0,25 1,5 1,5

1,5

0,12

22,0

1,5

0,10

Зафиксировано ухудшение качества поверхности изложниц

Составитель И. Куницкая

Редактор Н. Киштулинец Техред В.Кадар

Корректор M. Пожо

Заказ 832 Тираж 741

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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