Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам противопригарных покрытий для литейных форм и стержней. Состав покрытия содержит, мае.И: терморасширлющийся грабит 45,0...55,0, вода - остальное . Терморасширяющийся графит проявляет резкое увеличение объема (до 250 раз) при 800-1300°С. При этом развивается значительное усилие, которое противодействует проникновению хсидкого металла в поры смеси. Покрытие , располагаемое в основном в поверхностном слое формы, толщиной до 5 мм, не смывается заливаемым металлом и не попадает при кристаллизации отливки, что исключает металлизированный пригар и обеспечивает высокое качество отливок. 2 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTV

ГОСУДАРСТВЕ Н НОЕ ПАТЕ НТН ОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4867555/02 (22) 14.09.90 (46) 15.06.93. Бкл, Г 22 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) Е.А.Белобров, В.И.Ковалев, В.С.Олейник и О.Л.Карпенкова (73) Краматорский научно-исследовательский и проектно-.технологический институт машиностроения (56) Формовочные материалы и смеси.

Справочник техника, Киев, 1903, с. 110.

Авторское свидетельство СССР

V 865402, кл. В 22 С 3/00, 1980. (54) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ РЛЯ

ЛИТЕЙН(!Х ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам противопригарного покрытия для литейных форм и стержней, используемых прежде всего для толстостенного чу" гунмого fNTbfl.

Известно покрытие, состоящее из

46,18 кристаллического графита 46, 13 воды и 2,8/ поливинилацетатной эмульсии ПВЛЭ.

Недостаток этого покрытия заключается в газотворном связующем и в возможности отслаивания прочйого в исходном состоянии слоя покрытия при облучении его расплавленным металлом во время заливки. Это покрытие так

we не зацицает надлежацим образом форму, стержень от проникновения рас"

„„Я2„Ä 1822355 A3 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к составан противопригарных покрытий для литейных форм и стержней. Состав покрытия содержит, мас. < .терморасширяющийсл грабит 45,0...55,0, вода — остальное. Терморасширяюцийся графит проявляет резкое увеличение объема (po 250 раз) при 800-1300 С. При этом развивается значительное усилие, которое противодействует проникновению жидкого металла в поры смеси. Покрытие, располагаемое в основном в поверхностном слое формы, толщиной до

5 мм, не смываетсл заливаемым металлом и не попадает при кристаллизации отливки, что исключает металлизированный пригар и обеспечивает высокое качество отливок. 2 табл. плавленного металла в поры подкрасочного слоя, так как его пористость незначительно изменяется в процессе нагревания.

Наиболее близким к изобретению являются покрытия для литейных форм, включаюцее, мас. l: коллоидный грабит 23,0-28,0 вода 72,0-77,0

Известное изобретение направлено на повышение адгезии покрытия к поверхности. Однако оно не исключает возможности возникновения неталлизированного пригара, что с"цественно снижает качество отливок, Tвк как не содержащее свяэуюцего покрытие слабо удерживается íà поверх асти стержня, формы, ввиду чего вози"жв его раз1822355 рушение еце до сборки и во время сборки форм, а также смывание и унос потоком расплавленного металла во время заливки форм.

Исключить недостатки аналога и ° прототипа позволяет протиаопригарное покрытие.

Цель - улучшение качества отливок за счет исключения металлизированного1О пригара.

Поставленная цель достигается тем, что противопригарное покрытие для литейных форм и стержней содержит в ка" честве углеродосодержацего вецества 15 терморасширяющийся графит и дополнительно поверхностно-активное вещество при следуюцем соотношении ингредиентов, мас. 3: терморасширяющийся

20 графит 45,0-55,0 . поверхностно-активное вещество 0,05-0,15 вода остальное

В составе противопригарного покры" 25 тия, вода — дисперсионная среда, служащая для поддержания огнеупорного наполнителя (терморасширяющегося графита} во взвешенном состоянии и ввода его в поры поверхностного слоя формы, стержня.

Поверхностно-активное вещество (ПРВ) предназначено для снижения поверхностного натяжения покрытия и его более глубокого проникновения в поры смеси. В качестве ПРВ могут быть использованы паста РРС, волгонат, смачиватель ПБ и др.

Терморасширлющийся графит является интеркалированным соединением графита. Он входит в состав экзотермической противоусадочной смеси "ферракс".

Эффективное действие термовспучивающегося графита в процессе предупре>вменил пригара объясняется резким увеличением его объема (po 250 раз) при температурах о00-1300 С. При этом развиваются значительные усилия, которые противодействуют проникновению жидкого металла в. поры смеси.

Процесс т ермо ра сшир ения т ермо вспучивающего гра<>ита объясняется также тем, что при повышении температуры (начиная примерно с 800 С) происходит спиралевидный излом графитовых сеток, приводлщий к значительному увеличению объема в результате частичного выброса противоионов интеркаланта из межплоскостных зон графитовой матрицы, ведущего к электростатическому отталкиванию одноименно заряженных плоскостей графита, перехода части углеродных атомов графи" товой сетки из Зр гибридного состоянил в Зрз гибридное состояние.

Составы и свойства покрытий приведены в табл. 1 и 2.

Покрытие готовят следующим образом.

В 1000 мл воды растворлют 1 г ПАВ (волгонат), после чего в полученный раствор добавляют 1 г терморасширяю" щегося графита. После 3-х минутного перемешивания состав готов к употреблению (может наносится на формы и стержни кистью или пульверизатором).

Окрашенные формы и стержни сушат теплом.

Противопригарное покрытие характеризуется следующими преимуцествам :

- полным отсутствием газов. — не требует ввода связующего, т.к. покрытие располагается в основном в приповерхностном слое формы, стержня и толциной до 5 мм. Ввиду этого оно не смывается заливаемым„ металлом, что исключает металлизированный пригар и обеспечивает высокое качество отливок. формула изобретения

Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, включающее углеродсодержащее вещество и воду, отлича юцееся тем, что, с целью улучшения качества отливок за счет исключения металлизированного пригара, в качестве углеродсодержащего вецества оно содержит терморасширлющийся графит и дополнительно поверхностно-активное вецество при следующем соотношении компонентов, мас.;: терморасииряюцийся графит 45 — 55 поверхностно-активное вецество 0,05 - 0,15 вода остальное.

1822355

Табли ца 1

Содержание компонентов, мас.

Ингредиенты

2 3 4 5

Термовспучи ваюцийся графит, 40 45 50 55 60

Поверхностно-активное вецество

0,02 0,05 0,10 0,15 0,20

59,98 54,95 49,90 44,05 39,80

Вода с

Табли ца 2

Покаэатели для состава (I

Свойства

1 2 3 4 5

11138 1143 1160 1185 1200

89 90 90 92 93

Плотность

Седиментационнал устойчивость, Кроюцая способность хоро- хоро- хоро- хоро- удовиая ыая шая шая лет.

Стойкость к истиранию

620 620 630 630 600

Составитель И.Куницкая

Редактор С.Никольская Техред M.."Üðãåíòàë Корректор Н.Милюкова

« °

Заказ 211С Тираж Подпи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

««

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