Пропиточный состав для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов и способ его приготовления

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к пропиточным составам, предназначенным для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости отливок на границе за счет того, что состав дополнительно содержит белую сажу, полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту и гидроокись алюминия, а окись железа содержит коллоидную при следующем соотношении, мае %: жидкое стекло 55-65; гидроокись алюминия 1,5-4,0; белая сажа 1,5-4,0; бентонит 1,0-2,0; алюмосиликат магния, выбранный из группы, содержащей асбест, тальк 1,0-3,0; коллоидная окись железа 0,3-1,0; полифосфат натрия или ортофосфорная кислота 0,3-0,5; вода - остальное. Образование в водном составе фосфата железа в присутствии белой сажи способствуют созданию кристаллической защитной пленки на поверхности алюминиевого сплава, благодаря чему повышается коррозионная стойкость. Состав для восстановления герметичности приготавливается специальным способом, согласно которому предварительно в воде растворяют полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту , белую сажу и коллоидную окись железа, а затем вводят жидкое стекло, гидроокись алюминия, асбест или тальк, бентонит. Необходим подогрев состава до 50-60°С. Состав для пропитки алюминиевого литья и способ его приготовления позволяет исправлять брак литья по негерметичности, увеличить коррозионную стойкость и полностью предотвратить питтинговую коррозию. 2 с.п.ф-лы, 3 табл. t Os сл о со ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4301574/02 (22) 07.09.87 (46) 23.05,91. Бюл. ¹ 19 (71) Мелитопольский завод "Автоцветлит" им. XXVI сьезда КПСС и Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (72) Б,И,Ушерович, В.Ф,Кругляк, Н.А,Лунева, Ю.Г.Винюков и Г.О.Вершинский (53) 621,747.581(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1156809, кл. В 22 С 3/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1097428, кл. В 22 С 3/00, 1982. (54) ПРОПИТОЧНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ОТЛИВОК ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ И

СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к пропиточным составам, предназначенным для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов. Цель изобретения повышение коррозионной стойкости отливок на границе за счет того, что состав дополнительно содержит белую сажу, полифосфат натрия или ортофосфорную

Изобретение относится к литейному производству, а именно к пропиточным составам, предназначенным для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов, Цель изобретения — повышение качества алюминиевого литья за счет повышения коррозийной стойкости.

„„. Ж„„1650320 А1

s В 22 С 3/00, В 22 D 21/04 кислоту и гидроокись алюминия, а окись железа содержит коллоидную при следующем соотношении, мас.%: жидкое стекло 55 — 65; гидроокись алюминия 1,5 — 4,0; белая сажа

1,5 — 4,0; бентонит 1,0 — 2,0; алюмосиликат магния, выбранный из группы, содержащей асбест, тальк 1,0 — 3,0; коллоидная окись железа 0,3 — 1,0; полифосфат натрия или ортофосфорная кислота 0,3 — 0,5; вода остальное. Образование в водном составе фосфата железа в присутствии белой сажи способствуют созданию кристаллической защитной пленки на поверхности алюминиевого сплава, благодаря чему повышается коррозионная стойкость. Состав для ВоссТВновления герметичности приготавливается специальным способом. согласно которому предварительно в воде растворяют полифосфат натрия или ортофосфорную кисло ту, белую сажу и коллоидную окись железа, а затем вводят жидкое стекло, гидроокись алюминия, асбест или тальк, бентонит. Необходим подогрев состава до 50 — 60 С. Состав для пропитки алюминиевого литья и способ его приготовления позволяет исправлять брак литья по негерметичности, увеличить коррозионную стойкость и полностью предотвратить питтинговую коррозию, 2 с.п.ф-лы, 3 табл.

Состав содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.%:

Жидкое стекло плотностью 1400 — 1500 кг/м 55,0 — 65,0

Гидроокись алюминия 1,5 — 4,0

Белая сажа 1,5-4,0

Бентонит 1,0 — 2.0

Силикат магния (асбест или тальк) 1,0 — 3,0

1650320

Каллоидная окись железа (отход гидролизного производства железа) 0,3-1,0

Полифосфат натрия или ортофосфорная кислота 0,3-0,5

Вода Остальное

В пропиточном составе содержатся пирофосфат натрия или ортофосфорная кислота и коллоидная окись железа, которые при растворении одного иэ двух первых компонентов в воде и диссоциации на катион и анионфосфат в присутствии коллоидной окиси железа образуют фосфат железа, В присутствии белой сажи, содержащей до 3 мас. NsF, фосфат железа способствует образованию кристаллической защитной пленки на поверхности алюминиевого сплава, благодаря чему коррозионная стойкость алюминиевых отливок увеличивается.

Введение в указанный пропиточный состав гидроокиси алюминия совместно с асбестом или тальком способствует уплотнению герметика в порах за счет того, что гидрат алюминия совместно с коллоидным кремнетелем образуют цементирующий компонент типа алюмината натрия, который ,располагаясь между структурными единицами асбеста или талька, ускоряет полимеризацию герметика. Бентонит используют для увеличения седиментационной устойчивости и предотвращение расслоения пропитОчнОГО состава, В табл.1 и 2 приведены конкретные примеры и свойства пропиточных составов.

Из этих данных следует, что содержание белой сажи, полифосфата натрия или ортофосфорной кислоты совместно с коллоидной окисью железа менее нижнего предела, указанного в формуле, не дает значительного увеличения коррозионной стойкости алюминиевых деталей. Введение указанных добавок более верхнего предела, указанного в формуле, вызывает загустевание пропиточного состава, Способ осуществляют следующим образом.

В воде растворяют полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту, при перемешивании вводят коллоидную окись железа и белую сажу, продолжая перемешивать 10—

15 мин, затем вводят жидкое стекло и, продолжая перемешивать, вводят гидроокись алюминия и асбест или тальк. Через 15 — 20 мин после введения указанных добавок при перемешивании вводят бентонит, предварительно замоченный водой. Продолжают перемешивать до достижения однородной консистенции. Затем включают подогрев в мешалке и нагревают состав до 50-60 С.

1. Пропиточный состав для восстановления герметичности отливок из алюминие25 вых сплавов, включающий жидкое стекло, бентонит, окись железа, воду, силикат магния, выбранный из группы, содержащей асбест, тальк, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости

30 отливок, он дополнительно содержит белую сажу, полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту и гидроокись алюминия, а окись железа коллоидную (отход гидролизного производства железа) при следующем

35 соотношении компонентов, мас. .

Жидкое стекло 55,0-65,0

Гидроокись алюминия 1,5 — 4,0

Белая сажа 1,5 — 4,0

Бентонит 1,0 — 2,0

40 Коллоидная окись железа 0,3 — 1,0

Силикат магния, выбранный из группы, содержащей асбест, тальк

45 Полифосфат натрия или ортофосфорная кислота 0,3-0,5

Вода остальное

2. Способ приготовления пропиточного

50 состава для восстановления герметичности отливок иэ алюминиевых сплавов, включающий перемешивание жидкого стекла и воды с тонкодисперсным асбестом или тальком с бентонитом, отличающийся тем, что, 55 с целью повышения качества литья за счет повышения коррозионной стойкости отливок, предварительно в воде растворяют полифосфат натрия,или ортофосфорную кислоту и смешивают с коллоидной окисью железа и белой сажей в течение 10-15 мин

1,0 — 3,0

После этого выключают мешалку и перекачивают состав в автоклав, загруженный алюминиевыми деталями, и выполняют операции пропитки, 5 Свойства пропиточного состава, приготовленного предлагаемым способом приведены в табл.3.

Из табл.1 и 2 следует, что пропиточный состав обеспечивает по сравнению с изве10 стным составом снижение брака отливок по негерметичности на 85 — 90;(, при вакуумной пропитке отливок, увеличении коррозионной стойкости отливок и адгезионной прочности герметика.

15 Реализация изобретения позволит снизить себестоимость литья за счет исправления брака отливок, увеличить надежность в эксплуатации алюминиевых деталей и полностью прекратить питтинговую коррозию.

Формула изобретения

1650320 с последующим введением жидкого стекла, гидроокиси алюминия и тонкодисперсных материалов, затем перемешивают 15-20 мин, вводят предварительно замоченный

Таблица 1

Содерваиие компонентов, мвс.У, в составе

Ингредиенты

3 4

6 7

Тоикодисперсный асбест

l,Î

l,5 э,о

2,0

Гндроокись алюминия

Белая сава

2 ° 0

4,О

1,5 2,0

1,5 2,0 г,о

1,5

l ° 5

4,0

4,0

2,0

2,0

l 5

1,5

Тальк

3,0 2,0

Коллоидная окись велеза

0,7

l,О о,э 1,0

0i7

О,э

l i0

Полифосфат натрия

0,5 0,5

0,5 о,э

0,3

0,3

0 5

Ортофосфорквя кислота

l,5

1,О

1,5

2,0

1,5

1,5

1,0

Беитоинт

Жидкое стекло

66

55

55 . 66

34,2 26

25,2

30

34,2

Вода

Табли аа 2

Показатели свойств для состава

Свойства

1 2 3 4 ° 5 6 7

2 3 4 5

Длительность отвервдения, ч

7,0

6,5

7,8

8 5

7 О

8,5

8 5

12,3

l5 5

-0,0075

-0i008

-0,0035

-0,0065

-0,0045 -0,0055

Лдгезиониая прОч кость (методом сдвига), кг/смй

l5 0

16,2

l5 5

15 0

6,0

Стойкость к бензину и к маслам

Стойкие

Стойкке

Живучесть состава

Более 180 сут

0,2

0 4

0,3

0,5 . 0,5 0,2

0,3

Усадкв после полнмернзации, Х

14з5 13 ° 5 15

97 94 97

14 ) гь5

13

Седиментационкая устойчивость, Х

96 96

85 85 85

85 85

Скорость коррозии в 52-ном растворе Naol, мг/смт, se сутки

Водостойкость (потеря массы

В ВОДИ). за

24 ч, Х

Уменьвеиие брака головки цилиндра двигателя на, Х водой бентонит и продолжают перемешивание до получения однородной консистенции, после чего осуществляют подогрев до

50 — 60 C.

1650320

1 I

С>

Щ о о о

I о .з л л с.(Ю

>О м О л

СО

o o л л

СЧ f4 л м щ л л л о о

} С»4

}- — Ф

С4

Щ

С>

Ю л о

1 х

I Х! Е л л со

Щ

»вЂ” о о л

С4 С 4

Э а х

Qj 1 х

1 Е

6( (» )

Х I х о (» ф-» —х 1

6J 1

СЧ

C> .

С> л

Ю

1 о о

° л

ev о м

OO л

Щ о о л

С 4 С»4

О л

СО

Щ в л о о

4:> о. о л

С>

1 о о л л сч о

1С> С 1 л м в в л

o o о о л л

Ю л

Щ в

С(> Р о

С> л

С>

I а

И

С>( (С(ld

E о о о („>

Ц о х о о л л

С(>О С 1

Q

Щ

l \

Щ л л о о л л

СЧ СЧ м л л л о о

Е

М ! -"1 л

Э

Ю а :Р

I х и о и

Щ л

Щ о о л л сч о

>Р М

Щ л о ю а в

С»4 СЧ

Л С1 Щ а л л о о м

СО

Ю

Ю л

С>

Ю л

Щ щ о о а л в ч- С (СЧ

1 х

1 Э

1 Х

Р, 1 м

I х

>>4

I о о в > о ю

Р, С» м х

jd u х

X о о

Ц С>(dj O 3 о (» Ф

g х у х а

m o

R(- N

Р, j (7> о х х с

-б

Д >j

1- о

v хч о

Р > ос(, 4 Г»

О А Е о о а

cd

>С(ф о Е» о о х о д и о

1» х

И о и

6(Е,Я> 1» о х (с(8 о

>((х ц (х

Э О 44 ((((:» ЧС(а

Ф

С>(Е» и о

О ф а о

l>j (» и

cd а о (С( и х

13Ц л х х

>х о jjj

5 6( хK

Р >Х м о х х2

1 (} х

} 5

Щ о л

} х

Ф 1

l 1 х } д хх щ о о

М Щ в а с(о о o .î м о о

М щ л л О л л л С 4 Ю л о о

> g o

1650320

Продолжение табл. 3

|, Состав пропиточного раствора, мас.Х, и свойства

Температура нагрева, С

48 «+2

50 У 2

60 2

62+ 2

1,5

1,5

1,5

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Коллоидная окись хелеза

0,7

0,7

0,7

0,7

0,3

0,3

0,3

0,3

1,5

1,5

1,5

62,0

62,0

62,0

62,0

30,0

30,0

30,0

30,0

Длительность полимеризации состава, ч

Появляется пленка

СмываетБыстро остывает

Смывается и медленно заполняет глубокие попору ры

Составитель И.Куницкая

Редактор А. Мотыль Техред М. Моргентал Корректор M.Øàðîøè

Заказ 1568 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Тонкодисперсный асбест

Гидроокись алюминия

Белая саха

Полифосфат натрия

Бентонит

Жидкое стекло

Вода

Адгезионная прочность (методом сдвига), кг/см з

Скорость коррозии в 5Х-ном растворе, мг/ему за сутки ся хорошо, быстро проникает в поры удовлетворительно, быстро проникает в на детали полимеризованная, трудно смывается