Способ создания противопригарного слоя на рабочей поверхности литейных форм и стержней

 

< 753523

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 51}М. К . (22) Заявлено 2L1277 (21) 2557743/22-02 с присоединением заявки ¹

В 22 С 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н огкрыгий (23) Приоритет

Опубликовано 070880. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07.0830 (53) УДК 621,744. .37 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.A. Эльберт, Н.И. Давыдов, Т,П. Попкова и В,А, Денисов

Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производств а (71) Заявитель (5 4) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОПРИГАРНОГО СЛОЯ

HA РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И

СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к отрасли литейного производства и может быть использовано при изготовлении литейных форм и стержней.

Наиболее близким по технической 5 сущности является способ создания противопригарного слоя путем нанесения покрытия с использованием в качестве растворителя (дисперсионной среды) воды 1, 10

СЩнако при этом способе в поверхностные слои форм и стержней вносится дополнительная влагаг что приводит к необходимости тепловой подсушки протовопригарного слоя, Сокраще- (5 ние количества воды в покрытии с тем, чтобы уменьшить увлажнение рабочих поверхностей форм и стержней и ускорить их подсушку, приводит к ухудшению качества поверхности отливок, ;Щ так как при сокращении количества воды в покрытии оно становится гуще и ложится на поверхность форм и стержней неравномерно, Увеличение густоты покрытия при уменьшении количест- 25 ва содержащейся в нем воды приводит также к тому, что при нанесении кистью покрытие перемешивается с частицами материала поверхности форм и .стержней. Это также приводит к Ухуд- 30 шению качества противопригарного слоя на поверхности форм и стержней и, последовательно, качества отливок. Увеличение густоты покрытия прн уменьшении в нем количества воды (соответственно — увеличение содержания твердой . огнеупорной составляющей) ухудшает воэможность его нанесения распылением.

Ув еличение содержа ни я в оды в . покрытии для удобства его нанесения (соответственно уменьшение содержан твердой огнеупорной составляющей) приводит к тому, что для создания н; рабочих поверхностях форм и стержней противопригарного слоя с толщиной для обеспечения качества отливок, применяют многократное нанесение покрыти я.

Цель изобретения — сокращение цикла изготовления отливок путем уменьшения времени сушки противопригарного слоя, улучшение качества поверхности отливок путем создания равномерного слоя и увеличения его толщины, Эта цель достигается тем, что поктзытие переводят в пенообразное состояние и в этом состоянии наносят на рабочую поверхность форм и стерж75 3523 олученного слоя

Характеристик способа равномерность покрыти я лщин а оя, Предлагаемый способ с использованием покрытия с растворителем

Ровная поверхность после самопроизвольногоо опадения пены на поверхность образца через 20-30r,.

3-5

Н н ач оси тс я ввиду пастообраэнэго "о"тсяния

Не наноситс я вв иду пастообраэного состояния

Не наносится ввиду пастообразного сос тояни я

Видны следы кисти

До 0,5

8-- 10 ней Пенообразное состояние покрытия получают путем введения в его состав пенообразователя в количестве

3-5% от количества растворителя с последующим механическим перемешив аннам или б ар батаци ей

Сущность способа заключается в

5 сл едующем.

При приготовлении подлежащего нанесению на рабочие поверхности форм и стержней покрытия в растворителе t0 (воде), с помощью которой разводят твердые составляющие, предварительно растворяют пенообраэсватель (например ДС-РАС, сульфанол, ОП-7 и др.) в количестве 3-5Ъ ° В полученный Раствор пенообраэователя вводят твердые составляющие и производят перемешивание (механическое или барбатацией) до образования однородного пенообразного продукта. Пенообраэный продукт наносят на рабочие поверхности форм и стержней обы чными способами, В качестве растворителей, кроме воды, могут быть использованы, например, спирт и другие жидкости. Примером реалиэ ации предлагаемого способа мо- 25 жет служить следующее:

Состав используемого покрытия, Ъ:

Графит черный 56

Бентонит 0,5

Сульфитно-спиртовая барда 10, 5 30

Водный раствор сульфанола

43-ный 33

При перемешив анни в механической пропеллерной мешалке покрытие переходит в пенообразное состояние r. З5 плотностью покрытия — 1,0 г/см,чеэ

С использованием о покрыти я н а основе о пасты ГБ-3 с добаво кой 10% воды;содержание влаги в покрытии 30-35% ж (ч о

С использованием

Ж покрытия на основе пасты ГБ-3 с добавкой 35% воды; содержание влаги в покрытии 60.65% рез 1 час — 1,0 г/см> через 3 часа1 г/смз, через 24 часа-1,3 г/см ; общее содержание влаги в покрытии

33-35%.

Пониженная плотность в первые три часа является результатом наличия пены, т.е. пузырьков воздуха в покрытии.

В то же время при содержании воды

28%, графита черного 58,5Ъ, бентонила 3, 5% сульфитно-спиртовой барды

10% (т.е. близком составе компонентов) — продукт ГБ-3 имеет консистенцию пасты и для доведения до рабочего состояния паста разводится водой (обычно 30-40%) . Таким образом, . содержание воды в применяемых в настоящее время для создания противопригарного слоя покрытиях доходит до 6065%.

Оптимальное количество пенообразователя, вводимого в растворитель, определяется условиями обеспечения вспенив ания покрытия. Оно составляет обычно.от 3 до 5Ъ. Уменьшение количества пенообраэователя (менее ЗЪ) не дает устойчивого пенообразного состояния. Увеличение количества свыше указ анн ого увеличи вает стой кость пены настолько, что она не опадает при нанесении на поверхность форм и стержней, и противопригарный слой становится неровным и пористым.

Сравнительные испытания покрытий для создания противолригарного слоя (на стандартных цилиндрических образцах показали следующие результаты, приведенные в таблице, 753523

Формула изобретения

С ос тавит ель Г, Бори сов

Техред Н Бабурка

Корр ек тор Г. Наэ аров а

Редактор С. Титова

Заказ 4806/7 Тираж 889

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Вспененное покрытие имеет высокую подвижность. Несмотря на пониженное содержание воды (соответственно - повышенное содержание твердой огнеупорной составляющей)., оно, благодаря высокой подвижности, легко наносится на поверхность форм и стержней, образуя на них равномерный слой.

В слое нанесенного на поверхность форм и стержней вспененного покрытия тотчас же начинается интенсивный процесс распада пузырьков (гашения) пены, Этот процесс обеспечивается всасыванием растворителя покрытия капиллярами форм и стержней,. представляю» шими собой капиллярно-пористое тело.

При капиллярном HIIHTbIBании растворителя, образующего пленочные оболочки пузырьков пены, происходит их,утонение, приводящее к раэупрочнению оболочек и, как следствие, к иэчезновению пузырьков — гашению пены, Уменьшенное количество воды в покрытии позволяет ускорить сушку обра зуемого им противопригарного слоя, более высокое содержание в покрытии огнеупорной твердой составляющей обеспечивает повышение толщины противопригарного слоя. Повышенная подвижность вспененного покрытия облегчает его н анечени е, спос обств у я созданию равномерного противопригарного слоя и сокращению цикла и трудоемкости производства отливок.

1. Способ создания противопфигарного слоя на рабочей поверхности литейных форм и стержней иэ покрытий с растворителем, включающий смешивание компонентов покрытия с последующим его нанесением, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения цикла изготовления отливок, путем сокращения времени сушки противопригарного слоя, а также улучшения качества поверхности отливок, путем создания равномерного слоя и увеличения его толщины, покрытие в пенообразном состоянии наносят на рабочую пов ерхн ость, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю20 шийся тем, что пенообразное состояние покрытия получают введением в

его состав пенообраэователя в количестве 3-5% от количества растворителя с последующим механическим переме25 шиванием или барбатацией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Ткаченко (. М. и др. Противопригарные покрытия для форм и стерж30 ней, N., 1968, с. 3, 44 (прототип),