Состав для получения противопригарного покрытия на литейных формах и стержнях при производстве стальных отливок

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейнык форм для получения в них стального литья. Цель изобретения - улучшение качества покрытия за счет повышения трещиноустойчивости, утилизации отходов и снижения его стоимости. Эта цель достигается за счет использования прокаленного прк 1100-1300 с нерастворимого остатка при производстве диоксида циркония при следующем соотношении ингредиентов , мас.%: прокаленный при 1100-1300°С нерастворимый остаток при производстве диоксида циркония 40-55; цирконовый концентрат 10-20; бентонит 1-5; органическое связующее 1-10; поверхностно-активное вещество 1-5; вода - остальное. Нерастворимый остаток при производстве диоксида циркония включает, мас.%: диоксид циркония 30-50; диоксид кремния 43-66; диоксид гафния 2-4; диоксид титана 2-3. Покрытие готовится путем смешивания сухих компонентов с жидкими и последующего разведения водой до необходимой плотности, наносится на поверхность форм и стержней кистью, окуна - нием или пульверизатором. Использование упомянутого нерастворимого остатка при производстве диоксида циркония позволяет утилизировать отходы и снизить стоимость покрытия. 1 з.п. ; ф-лы, 2 табл. . S (Л 4 О СП со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 0598 А1 (5D 4 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4157105/23-02 (22) 11. 11.86 (46) 30. 11.88. Вюл. !1- 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (72) Н.И. Давь1дов, P .И. Анпилогов, В.Л.Романенко, В.В.Ильин, И.Б.Ребельский, С.В.Степанников и П.В.Никифоров (53) 621.744.079 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 529882, кл. В 22 С 3/00, 1975.

РТИ 043-04-15-79, с. 3. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ НА ЛИТЕЙНЫХ ФОРМАХ

И СТЕРЖНЯХ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СТАЛЬНЫХ

ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных форм для получения в них стального литья. Цель изобретения — улучшение качества покрытия за счет повышения трещиноустойчивости, утилизации отходов и снижения его стоимости. Эта цель достигается за счет использования прокаленного при 1100-1300 C нерастворимого остатка при производстве диоксида цирко" ния при следующем соотношении ингре" диентов, мас.Ж: прокаленный при

1100-13004С нерастворимый остаток при производстве диоксида циркония

40-55; цирконовый концентрат 10-20; бентонит 1-5; органическое связукяцее.

1-10; поверхностно-активное вещество

1-5; вода — остальное. Нерастворимый остаток при производстве диоксида циркония включает, мас.Т: диоксид циркония 30-50; диоксид кремния 43-66; диоксид гафния 2-4; диоксид титана 2-3. Я

Покрытие готовится путем смешивания сухих компонентов с жидкими и последующего разведения водой до необходи- мой плотности, наносится на поверхность форм и стержней кистью, окуна" нием или пульверизатором. Использование упомянутого нерастворимого остатка при производстве диоксида циркония позволяет утилизировать отходы и 4 снизить стоимость покрытия. 1 s.ï., вфЬ ф-лы, 2 табл. 4Р

1440598

10-20

1-5

1-10

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготов" лению литейных форм для получения в них стального литья.

Цель изобретения — улучшение качества покрытия за счет повышения трещиноустойчивости, утилизация отхода и снижение его стоимости.

Противопригарное покрытие содержит 1О мас. 7.:

Прокаленный при 1100-130(С нерастворимый остаток при . производстве диоксида циркония 40-55

Огнеупорный наполнитель

Бентонит

Связующее

Поверхностно-актив- 20 ное вещество 1-5

Вода Остальное

Прокаленный нерастворимый остаток при производстве диоксида циркония имеет следующий состав, мас.Ж: 25

Диоксид, циркония 30-50

Диоксид гафния 2-4

Диоксид титана 2-3

Диоксид кремния Остальное

В прокаленном нерастворимом остат- 30 ке содержится диоксид циркония и кремния в виде минерала (ZrO<.SiO ), обладающего температурой плавления

2338 С. Диоксид гафния (с „„„

= 2838 С) химически прочное, туго35 плавкое вещество.

Нерастворимый остаток является побочным продуктом, образующимся при фильтрации продуктов хлорирования цирконового концентрата, поставляемого Верхнеднепровским горно-металлургическим комбинатом по ОСТ

48-82-81. Приведенный состав нерастворимого остатка обеспечивается технологией основного производства диок- „ сида циркония. По принятой технологии термообработка (прокалка) нерастворимого остатка осуществляется при 1100-1300 С, обеспечивающей эф фективное обезуглероживание материа50

Ъ

Введение этого материала в состав покрытия позволяет уменьшить содержание основного огнеупорного наполнителя без снижения технологических и противопригарных свойств и уменьшить стоимость покрытия. Наличие в прокаленном остатке высокоогнеупорных окислов циркония, титана и гафния обеспечивает получение термостойкого покрытия, а снижение стоимости покрытия обеспечивается за счет снижения стоимости огнеупорного наполнителя.

Предлагаемый состав для получения покрытия готовится путем смешивания сухих ингредиентов с жидкими и последующего разведения водой до необходимой плотности. Нанесение покрытия осуществляется кистью, окунанием или пульверизатором.

Составы покрытий приведены в табл. 1 ..

Технологические свойства покрытий оценивались по методикам согласно

ГОСТ 10772-78 и приведены в табл . 2.

Из даннных табл. 2 следует,. что технологические свойства покрытия находятся на том же уровне, что у известного покрытия на цирконе, а по седиментационной устойчивости оно даже превосходит известное.

Исследованиями установлено, что оптимальное содержание прокаленного остатка в покрытии составляет 4055 мас.7.

В процессе прокалки при 12001300 С в нерастворимом остатке, кроб ме полного удаления углерода, заканчиваются твердофазовые реакции между окислами, входящими в его состав, что снижает внутренние напряжения в слое покрытия при термическом ударе, повышая его трещиноустойчивость.

Реализация изобретения позволяет улучшить качество покрытия, сократить расход дефицитного циркона, снизить стоимость покрытия для стального литья за счет утилизации отходов основного производства и обеспечить создание беэотходной технологии при производстве диоксида циркония.

Формула изобретения

1. Состав для получения противопригарного покрытия на литейных формах и стержнях при производстве стальных отливок, включающий цирконоBblff концентрат, бентонит, органическое связующее, поверхностно-активное вещество и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества покрытия эа счет повышения трещиноустойчивости, утилизации отходов и снижения его стоимости, состав дополнительно содержит прокаленный при 1100-1300 С нерастворимый оста1440598 ток при производстве диоксида цирко« ния при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

10-20

40-55

1-5

1-10

Таблица 1

:Составы противопригарных покрытий

Содержание ингредиентов, мас.Х, в составах

Ингредиенты

I 1 Г 1

2 3 4 5

20

15

40 5 50

5 3

1,5

5 2 1

25,5 30 23

25

30

П р и м е ч а н и е . В составах 1 и 4 использован нерастворимый прокаленньФ остаток с максимальным содержанием диоксидов циркония, гафния и титана в составах 3 и 5 — с минимальным содержанием диоксидов циркония, гафния и титана, в составе 2 — со следующим содержанием ингредиентов, мас.Ж, диоксид циркония 41,4; диоксид кремния 53, 1; диоксид гафния 3, 1; диоксид титана 2,4.

Цирконовый концентрат

Прокаленный при 11001300 С нерастворимый остаток при производстве диоксида циркония

Бентонит

Органическое связующее

Поверхностно-активное

Концентрат цирконовый марки КПЦ

Иерастворимый остаток при производстве диоксида циркония, прокаленный при 1200-1300 С в течение 10-20 мин.

Бентонит

Связующее: а) декстрин б) кубовый остаток производства

Na-КМЦ

Лигносульфонаты технические

Вода вещество 1-5

Вода Остальное

2. Состав по и. 1, о т л н ч а юшийся тем, что прокаленный при

1100-1300 С нерастворииай остаток при производстве диоксида циркония содержит ингредиенты при следующем соотношении, мас.Х:

Диоксид циркония 30-50

Диоксид гафния 2-4

Диоксид титана 2-3 .

Диоксид кремния Остальное

1440598

Таблица 2

Свойства покрытий

Свойства противопригарного покрытия

Показатели свойств для составов

1 Г l

1 2 3 4 5

Плотность разведенного покрытия г(см

1,95

1,9

Вязкость с

Седиментационная устойчивость, Ж

98 98

98

2450 1.860 1880

2040

2120

Спой Слой Слой ровный ровный ровный

Слой Слой ровный ровный

Трещиноустойчивость

Трещин нет

Трещин нет

Составитель И, Куницкая

Техред М.Дндык

Корректор Л.Патай

Редактор Н.Горват

Заказ 6126/12 Тираж 741

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Прочность, г/мм

Кроющая способность

1,95 1,9

15 15