Противопригарное покрытие литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам противопригарных покрытий, получаемых методом формовки, преимущественно для чугунных отливок. Покрытие содержит. мас.%: технический лигносульфонат 6-10; вода 43,85-35,75; тальк 45-51 :маршалит 5- 3; смачиватель ДБ 0,15-0,25%. Предложенное соотношение компонентов (талька и маршалита) обеспечивает повышение кроющей способности на синтетическую пленку, исключение пригара и улучшение качества литья. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

l, s>>s В 22 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

С

)(Л

)М С) (21) 4813471/02 (22) 10.04,90 (46) 07.09,92. Бюл, Л1. ЗЗ (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Искра" Луганского машиностроительного института и Сватовский опытно-экспериментальный завод торгового оборудования (72) В,В.Сытников, Ю,И.Агафонов, В.А,Лотов, А.Н.Голофаев, В.Ф.Косенко, В.И.Мацюк, Б.А.Демченко и П,И.Бродяной (56) Авторское свидетельство СССР

N 449999002255, кл, В 22 С 3/00, 1974.

Дорошенко С,П. и др. Получение отливок без пригара в песчачых формах. M,: Машиностроение, 1978, с.129.

Заявка Японии 59-166344, кл. В 22 С 7/00, 1984.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам противопригарных покрытий для вакуумных форм и стержней, преимущественно чугунных отливок, Традиционно для вакуумно-пленочной формовки используются противопригарные покрытия на основе органических растворителей, в частности этиловый спирт, с последующей сушкой покрытия в пределах

70 — 80 С горячим воздухом перед заполнением формовочным песком. При этом облицовочная пленка на высоких моделях находится в напряженном, растянутом состоянии и под воздействием горячего воздуха получает термический удар, после этого она легко предрасположена к разрыву при сьеме полуформы. Брак формы устраняют (19) .ЪЙ2 (1ц 1 / ъ29Ьй О )- 1 (54) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к cocTGBGM противопригарных покрытий, получае Iblx методом формовки, преимущественно для чугунных отливок. Покрытие содержит. мас,%, технический лигносульфонат 6-10; вода 43,85 — 35,75; тальк 45 — 51;маршдлит 5—

3; смачиватель ДБ 0,15 — 0,25%. Предложенное соотношение компонентов (талька и маршалита) обеспечивает повышение кроющей способности на синтетическую пленку, исключение пригара и улучшение качества литья, путем заклеивания липкой;,àíòoé, что требует дополнительных затрат на материалы, повышает трудоемкость изготовления формы и брак литья.

Выполняя свое функциональное назначение, противопригарные покрытия на органических растворителях имеют существенные недостатки, так как высока летучесть и вредность органических растворителей для здоровья обслуживающего персонала, требуются затраты времени на сушку покрытия, значительные затраты на нагрев воздуха и подачи его на позиции сушки, социальная и пожарная опасность использования органических растворителей.

Указанные недостатки устраняк водные противопригарные покрытия. Котор..

1759520

10 — 20 не являются пожароопасными, не требуют сушки и более дешевые по используемым связующим материалам и растворителям, Однако наряду с указанными преимуществами известные водные противопригарные покрытия не находят еще широкого применения в вакуумной формовке, в частности при изготовлении чугунных отливок.

Известно водное противопригарное покрытие для песчаных форм следующего со става, мас, :

Сульфитно-спиртовая барда 44

Вода 16

Скрыто-кристаллический графит

Кристаллический графит 10

Известно также противопригарное покрытие следующего состава, мас, :

Сул ьфитно-дрожжевой концентрат (технический лигносульфонат) 5

Раствор поливинилового спирта 55

Тальк 40

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности (прототип) является покрытие для песчаных форм следующего состава, мас, ;

Тальк 35-60

Серебристый графит

Глинистое связующее 4 — 5

Сул ьфитно-спи ртовая барда 8 — 12

5 -й раствор карбоксиметил целлюлозы 15 — 30

Известное противопригарное покрытие имеет следующие недостатки: невысокая кроющая способность пленки и расслоение ее на открытом воздухе после нанесения; низкие противопригарные свойства изза наличия водного раствора карбоксиметилцеллюлозы, имеющего недостаточную термостойкость, подвергающегося разложению при 180 — 200 С и окончательно разлагающегося при 260 — 270 С, при заливке металлом такое покрытие быстро разупрочняется, расслаивается и образуются просечки, в которые проникает металл, в результате чего появляется пригар в виде сетки по поверхности отливки, Целью изобретения является улучшение кроющей способности, повышение огнеупорности и прочности к истиранию, Для этого противопригарное покрытие, включающее тальк, кремнеземсодержащий материал, органическое связующее, воду, дополнительно содержит смачиватель ДБ

5 при следующем соотношении компонентов, мас. :

Л и гносул ьфонаты технические 6 — 10

Вода 35,75 — 43,85

10 Тальк 45-51

Маршалит 3 — 5

Смачиватель ДБ 0,15 — 0,25

Противопригарное покрытие содержит технические лигносульфонаты плотностью

15 1210 — 1220 кг/м .

-Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что данный состав противопригарного покрытия отличается от известного введением смачивателя

20 ДБ-продукт обработки детретичных бутилфенолов окисью этилена, в качестве кремнеземсодержащего материала содержит маршалит, а,в качестве органического связующего технические лигносульфонаты, при этом плот25 ность их составляет 1210 — 1220 кг/смз, В качестве связующего в покрытии используют технические лигносульфонаты марки А,ОСТ 132183283.

В качестве наполнителя — молотый

30 тал ьк марки TP П Н, ТРП В, ГОСТ 19729-74; маршалит марки А,ТУ 9077-82.

В качестве растворителя — техническая вода, В качестве добавки для улучшения кро35 ющей способности — смачиватель ДБ,ТУ-602-530-80.

Приготовление покрытия осуществляют следующим образом, В краскомешалку заливают техниче40 ские лигносульфонаты с плотностью 1,21—

1,22 г/см, смачиватель ДБ и техническую з воду, после чего перемешивают и вводят тальк с маршалитом с последующим тщательным перемешиванием в течении 10 — 15

45 мин до получения однородной суспензии плотностью 1350 — 1370 кг/м .

Испытания покрытия производили на автоматизированной литейной линии вакуум50 ной формовки "Sinto-Kogio" путем покраски изготовленными составами моделей "Рукав полуоси". Облицовочная пленка использовалась марки "МИРАВИТЕН" ТУ 6-05-05-166-82 толщиной 0,1 мм, Покрытие наносилось тол55 щиной 0,25 — 0,35 мм. Вес отливки "Рукав полуоси" 50 кг. Заливаемый металл — чугун марки СЧ-20. Температура заливки чугуна

1350 С, Размерыопоки1600х1600х400мм.

В форме заливали 4 отливки.

1759520

Таблица 1

Нанесение покрытия производили воздушным способом посредством распылителей пистолетного типа с последующей сушкой в течение 80-100 с. После сушки покрытия производили заполнение опоки формовочным песком, затем традиционные операции изготовления вакуумной формы с последующей заливкой, охлаждением и набивкой отливки.

Составы и свойства предлагаемого и известного покрытий приведены в табл,1 и 2.

Проведенные испытания покрытий и анализ результатов в соответствии с табл. 1 и 2 позволили сделать следующие выводы.

Противопригарные покрытия 1 и 5 и известное обладают недостаточной кроющей способностью и поэтому после заливки металлом формы на поверхности отливок обнаружен пригар. Отливки без пригара получены при испытании покрытий 2 — 4, так как в период нанесения покрытия кроющая способность последнего была хорошая, что и обеспечило хорошее качество огливок, Сравнительные испытания позволили установить, что предложенное покрытие обладает более высокой огнеупорностью, седиментацион ной устойчивостью. По сравнению с известным покрытием прочность- к истиранию возросла в 2 — 2,5 раза, в 2 — 3 раза снижается трудоемкость приготовления покрытия и в 15 — 20 раз сокращается время приготовления покрытия, снижаются энергозатраты, 5 Формула изобретения

1. Противопригарное покрытие литейных форм и стержней, получаемых методом вакуумной формовки, включающее тальк, кремнеземсодержащий материал, органи10 ческое связующее, воду, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения его кроющей способности, повышения огнеупорности и прочности к истиранию, в качестве органического связующего оно содержит техни15 ческие лигносульфонаты, в качестве кремнеземсодержащего материала — маршалит и дополнительно содержит смачиватель ДБ-продукт обработки детретичных бутилфенолов окисью этилена при следую20 щем соотношении компонентов, мас. :

Технические лигносульфонаты 6 — 10

Вода 35,75 — 43,85

Тальк 45 — 51

25 Маршалит 3 — 5

Смачиватель ДБ 0,15 — 0,25

2. Покрытие по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно содержит технические лигносульфонаты плотностью 1210 — 1220 кг/см . з

Таблица 2

Составитель В.Косенко

РедактоР M.ÑòÐåëüíèêîâà ТехРед M.ÌîÐãåíòàë КоРРектоР М.Керецма

Заказ 3138 Тираж 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