-u иолам изобротеиий и открытий (53) УДК 621.. .744.079 (088.8) ! .А. В. Уваров, Г. М. Орлов, В. Н. Иванов/, Л. П. Гуъжыава, Л, И. Еорисова и И. М. Шишкин 1* .".,ф.-;:. р ° .. j Чук „"П .

МоскоаскиИ автомеканинескиИ институт/ к Маик9вский : М / ик„ Цч ° автомобильный завод HM И. А. Лихачев@ . / к (72) Авторы изобретения (71) 3аявители (54) ПОКРЫТИЕ, 1ЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРНИН. .

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам самотвердеюших упрочняюших противопригарных покрытий для литейных форм и стержней, и может быть использовано как в условиях единичного, так и массового производства отливок из черных и цветных сплавов.

Известны покрытия, содержащие в качестве связующего органические соединения, например декстрин, патоку, 1О сульфитно-спиртовую барду (1) . Эти связующие дешевы и недефицитны, однако обладают малой огнеупорностью.

Для повышения огнеупорности покры15 тий используют элементоорганические связующие, например кремнийорганические лаки и гидролизованные растворы этилсиликата (2). Эти связующие удорожают покрытие.

С целью сокрашения времени отверждения покрытия используют связующие на летучих органических растворителях, например поливинилацетат, полив1шилбути2 раль (3). Их применение увеличивает пожароопасность, ухудшает условия труда, не обеспечивает прочности при повышенных температурах.

Известны жидкостекольные упрочняющие покрытия, отверждаемые продувкой углекислым газом или тепловой обработкой (4). Эти покрытия дешевы и недефицигны, обеспечивают высокие прочностные свойства при повышенных температурах, однако не обладают достаточными противопрпгарными свойствами.

Перспективными являются составы, содержащие фосфаты некоторых металлов (5) ° Покрытия, полученные с примечением этих связующих, обладают высокими противопригарными и прочностными свойствами, однако требуют дополнительной тепловой обработки или обладают малой жив уч ес тью.

Известны упрочняющие покрытия, включающие в качестве связующего соли шелочньтх металлов, например КМО и й1 а Й 0 (6) Такие покрытия не тре1963

Первая составляюшая

32,l

11,0

52,7

0,5

0,4

0,3 превоцелл едкий натр

2 0

5,0

8,5

Вторая составляющая сульфитный щелок карбамид ферросилиций

25,0

30,0

20,0

22,5

20,0

l5,0

l0,0

Таблица2

З,l

6,1

2,8

3,10

3-10 3-10

l,8l

3,2

31,6

47.2 30,1 нет нет нет

3 80 буют тепловой обработки, но не обеспечивают значительного повышения поверхностной прочности формы, наносятся в горячем состоянии, что ухудшает условия труда.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является покрытие, включающее жидкое стекло, карбамид, едкий натр и воду при заданном соотношении ингредиентов (7) ° Покрытие обладает хорошими физико-механическими и технологическими свойствами, однако для отверждения ь покрытия необходима тепловая сушка. Для самозатвердевания покрытия необходимо в его состав дополнительно вводить фосфат кальция (рН<3), что удорожает покрытие и ухудшает условия труда.

Целью изобретения является обеспечение самозатвердевания покрытия на жидкое стек к (М 2,73,0 +=l, 10-l,52 г/см ) Глубина проникновения покрытия, мм

Время самозатвердевания покрытия, мин

Предел прочности на изгиб поверхностного слоя формы, кг/см

2 через 10 мин после нанесения покрытия после тепловой обработки при 350 С в течепие l час о

Наличи» пригара и ужимины

4 поверхности форм и стержней, улучшение санитарно-гигиенических условий труда и снижение себестоимости покрытия.

Для достижения поставленной цели покрытие для литейных форм и стержней, включающее жидкое стекло, едкий натр и карбамид, дополнительно содержит превоцелл, сульфитный щелок и ферросилиций при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

Превоцелл 0,3-0,5

Сульфитный щелок 20,0-25,0

Карбамид l 5,0-25,0

Едкий натр 2,0-8,5 ферросилиций l0,0-30,0

?Кидкое стекло Остальное

Составы и свойства покрытия по изобретению приведены в табл. 1 и 2.

Таблица l

80 3.9

Карбамид, входящий в состав покрытия, увеличивает глубину проникновения покрытия и поверхность формы, что yseличивает прочность, поверхностных слоев формы, препятствует расслоению компонентов покрытия в форме.

Повышение содержания карбамида выше верхнего предела (25 вес. 7) приводит к повышению газотворной способности, что приводит к ухудшению условий труда .

Снижение содержания карбамида ниже нижнего предела (15 вес,7) приводит к уменьшению глубины проникновения покрытия в поверхность формы и снижению поверхностной прочности.

Повышение содержания едкого натра (30%ной концентрации) выше верхнего предела (8,5 весЛо) приводит к уменьшению глубины проникновения покрытия в поверхность формы и снижению поверхностной прочности. Понижение содержания едкого натра ниже нижнего предела (2,0 вес.%) приводит к отсутствию самозвтвердевания на рабочей поверхности форм и стержней, 25

Покрытие готовят следующим образом.

Жидкое стекло разбавляют водой до по- Злучения плотности У = 1,30-1,32 г/см вводят едкий натр, превоцелл, перемешивают l0-15 мин, в результате получают первую составляюшую покрытия.

Вторую составляющую готовят смешиванием в течение 10-l5 мин, сульфит ного щелока с карбамидом и ферросил Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Колотило Д. И. Исследование термодеструкции полимерных связукацих и их влияние на проценты взаимодействия отливки с формой.-Теория и практика процессов литья. Киев, ИПЛ AH УССР, 4977, с, l47-158. 2. Сварика А. A. Покрытие литейных форм, М., Машиностроение 1977, с. 48.

3. Литейное производство, 1974, № 4.l, с. 2l-23.

4. Авторс ое свидетельство СССР № 28615l, кл, В 22 С 3/00, 1967.

5. Литейное производство, 1973, ¹ 30, с 32.

6. Авторское свидетельство СССР

¹ 396l62, .кл. В 22 С 3/00. l970.

7. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2688372, .кл. В 22C3/00, l978.

4f цием.

Нанесение компонентов покрытия на поверхность форм и стержней осуществляют одним из известных способов, например кистью, пульверизацией, давлением, через отверстия в модели, в строгой последовательности вЂ” сначала наносят первую составляюшую, затем вторую.

Оптимальный интервал времени между нанесением первой и второй составляющих находится в пределах l-45 сек, поскольку одновременное нанесение резко уменьшает глубину проникновения покрытия в поверхность формы, а увеличение интервала свыше 45 сек приводит к по- нижению прочностных и технологических

SO свойств покрытия.

Покрытие может применяться для сырых, сухих, а также химически твердею63 6 щих форм на жядкостекольном и синтетических связующих.

Внедрение изобретения не требует дополнительных капитальных затрат, и весь процесс изготовления форм и стержней„нанесения покрытия может осуществляться на уже имеющемся оборудовании.

Реализация изобретении позволит получить отливки с чистой поверхностью беэ пригара и ужимины.

Формула изобретения

Покрытие для литейных форм и стерж ней, включакмцее жидкое стекло, едкий натр и карбамид, î r л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения самозатвердевания покрытия на поверхности литейных форм и стержней, улучшения санитарно-гигиенических условий труда и снижения себестоимости покрытия, оно дополнительно содержит превоцелл, сульфитный щелок и ферросилиций при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Превоцелл О, 3-0,5

Сульфитный щелок 20,0-25,0

Карб амид 15,0-25,0

Едкий натр 2,0-8„5

Ферросилиций 10,0-30,0 . Жидкое стекло Остальное.

ВНИИПИ Заказ 10467/11 Тираж 880 Подписное

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