Упрочняющее покрытие для литейных форм и стержней

 

Изобретение относится, к литейному производству и может быть использовано в качестве упрочняющего покрытия для литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретения - повышение термостойкости покрытия и поверхностной прочности форм и стержней, а также трещиноустойчивости за счет снижения внутренних напряжений в покрытии. Покрытие содержит, мае. %: лигносульфонаты технические 52,0-60,0; уротропин 2,6- 3,0; 4-10%-ный водный раствор поливинилового спирта 0,8-1.5; ортфосфорная кислота 2,6-6,2; аода остальное. Введение в состав покрытия ортофосфорной кислоты и поливинилового спирт а способствует ускорению поликонденсзции лигносульфонатов под действием тепла с образованием термостойкою кокса Кроме того, снижаются напряжения за счет пластифицирующего действия поливинилового спирта, а также повышается прочность форм и стержней за счет образования тонкой , эластичной и прочной пленки. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s В 22 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4694562/02 (22) 24.05,89 (46) 23.05.91. Бюл. М 19 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) З.Я.Иткис, В.В.Николайзин, Ш.Л,Гималетдинов, А.П. Семаков, В.Ф.Дурандин, В,А.Гольдштейн, Л.И.Куданкин и Г,П.Королев (53) 621.744.37(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 977097, кл. В 22 С 3/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1547937, кл, В 22 С 3/00, 1988. (54) УПРОЧНЯЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве упрочняющего покрытия для лиИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве упрочняющего покрытия для литейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой.

Цель изобретения — повышение термостойкости покрытия и поверхностной прочности форм и стержней, а также трещиноустойчивости за счет снижения внутренних напряжений в покрытии.

Покрытие содержит лигносульфонаты технические в качестве связующего, уротропин, поливиниловый спирт, ортофосфорную кислоту и воду. Ввод в покрытие ортофосфорной кислоты ускоряет поликонденсацию лигносульфонатов под действием тепла с

„„5U„„1650321 А1 тейных форм и стержней, отверждаемых тепловой сушкой. Цель изобретения — повышение термостойкости покрытия и поверхностной прочности форм и стержней, а также трещиноустойчивости за счет снижения внутренних напряжений в покрытии.

Покрытие содержит, мас. : лигносульфонаты технические 52,0-60,0; уротропин 2,63,0; 4 — 10%-ный водный раствор поливинилового спирта 0,8 — 1.5: ортфосфорная кислота 2,6 — 6,2; вода остальное. Введение в состав покрытия ортофосфорной кислоты и поливинилового спирта способствует ускорению поликонденсации лигносульфонатов под действием тепла с образованием термостойкого кокса. Кроме того, снижаются напряжения за счет пластифицирующего действия поливинилового спирта, а также повышается прочность форм и стержней за счет образования тонкой, эластичной и прочной пленки. 2 табл. образованием термостойкого смолообразного продукта.

Поливиниловый спирт является пластификатором, добавление его в упрочняющее покрытие снижает внутренние напряжения при заливке металла, увеличивая тем самым податливость поверхностного слоя упрочненной формы, Кроме того, ПВС является связующим материалом, при сушке упрочненных форм и стержней он образует на поверхности тонкую, эластичную и прочную пленку, увеличивая тем самым поверхностную прочность форм и стержней.

Упрочняющее покрытие готовят следующим образом, 1650321

Табл и ца1

В емкость загружают уротропин наливают воду, перемешивают до полного растворения уротропина. Затем вводят ортофосфорную кислоту, поливиниловый спирт в виде 4 — 10 -ного водного раствора 5 и лигносульфонат технический, Компоненты перемешивают с помощью механической мешалки в течение 10 — 20 мин до получения однородной композиции. Приготовленное упрочняющее покрытие доводят водой до 10 плотности 1160 — 1182 кг/м .Снижение плотности нецелесообразно, так как это приводит к повышению содержания влаги и увеличению продолжительности сушки форм, кроме того, при этом уменьшается 15 эффект упрочнения. Полученное покрытие наносят на поверхность литейных форм и стержней пульверизатором. Подсушку поверхности форм осуществляют в проходном сушиле при 150 — 180 С в течение 7 — 10 мин. 20

Составы и свойства упрочняющего покрытия приведены в табл.1 и 2.

Общая термостойкость покрытых и высушенных образцов определяется на Лила- 25 тометре фирмы "Дитерт " при 1000 С.

Возникновение внутренних напряжений в покрытии определятся по методу Санжаровского. Трещиноустойчивость упрочняющих покрытий определяют методом термоудара. 30

Полушаровой образец испытуемой смеси с нанесенным на него покрытием помещают в предварительно нагретую до 1200 С печь, Время с момента помещения образца в печь до появления первой трещины принято за 35 критерий трещиноустойчивости, Из представленных в табл,2 данных следует, что предлагаемое упрочняющее покрытие имеет лучшие свойства по прочности пропитанного слоя, общей термостойкости при снижении внутренних напряжений, возникающих в покрытии, а также лучшей трещи ноустойчивости.

Таким образом, использование упрочняющего покрытия для литейных форм и стержней при производстве отливок иэ сплавов черных металлов позволяет увеличить поверхностную прочность форм и стержней, повысить их термостойкость, снизить внутренние напряжения, возникающие в поверхностном слое форм при заливке их металлом, а также увеличить трещиноустойчивость покрытия, Все это создает условия для получения качественных отливок, Формула изобретения

Упрочняющее покрытие для литейных форм и стержней, включающее лигносульфонаты технические, уротропин и воду, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения термостойкости покрытия и поверхностной прочности форм и стержней, а также трещиноустойчивости эа счет снижения внутренних напряжений в покрытии, оно дополнительно содержит 4 — 10 -ный водный pacTsop поливинилового спирта и орТофосфорную кислоту при следующем соотношении ингредиентов, мас. ;

Лигносульфонаты технические 52,0 — 60,0

Уротропин 2,6 — 3,0

4-10 -ный водный раствор поливинилового спирта 0,8 — 1,5

Ортофосфорная кислота 2,6 — 6,2

Вода Остальное

1650321

Таблица2

Составитель В.Шувалов

Редактор А. Мотыль Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

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", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101