Противопригарное покрытие длялитейных стержней

 

Союз Советскмк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОУСКОМУ С ЕТЮЛЬСТВУ (41) Др щлвмтельиое к авт. свид-ву (51)М. Кл.

В 22 С 3/00 (22) Заввлеио 21. 1278 (21) 2699430/22-02 с лрисоедииеиием заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 1502.81.. Ьюллетвиь М 6

Дата опубликования описания 25. 02. 81

Росударственный комитет

СССР

fIo делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 744. .079(088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Глаз ков, В. И. Крестьянов, B.Â. Пимино

Г.В.Загрядский, Ю.Г.Конюхов и С.Н.Стол (71) Заявитель (54) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ

СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относитоя к линейно- му производству, в частности к составам противопригарных покрытий для литейных стержней.

Широко известны водные противопригарные покрытия, выпускаемые специализированными предприятиями в виде консистентных паст при следующем соотношении компонентов, масс.Ъг

Огнеупорный наполнитель 60,0-80,0

Связующее 1,5-10,0

Глина бентонитовая 2,0-3,5

Вода Остальное.

В качестве связующего в этих составах используются патока мелясса сульФитная барда и крепитель КВ (1).

Однако эти покрытия имеют низкую прочность отвержденного слоя, малую адгезионную способность к материалу формы или стержня. Кро«драя способность прн нанесении их на песчано-смоляные стержни, отвержда-. емые в нагреваемой оснастике, не обеспечивает получения качественного литья с необходимой размерной точностью.

Наиболее близко по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому противопригарное покры- -ЗО тие для литейных стержней следующего состава, масс.Ъг

Огнеупорный наполнитель 47,0-57,0

Крахмалит 0,7-2,0

Хлорное железо 0,01-0,07

Бентонит 1i0-1,8

Окись железа 0,7-4,0 йнионное поверхностно-активное вещество (IIAB) О, 2-0,6

Вода Ост альное.

Aíèîíîàêòèýíîå ПАВ вводится в приведенный состав для увеличения проникающей способности н уменьшения времени провяливания покрытия, а хлорное железо - для улучшения кроющей способности. Преимущественное применение этого покрытия — для окраски песчано-смоляных стержней, отверждаегапс в нагреваемой оснастике (2 .

K недостаткам данного покрытия относятся склонность его еуспензии. к пенообразованию из-за наличия в его составе GAB и невозможность снизить время провяливання нанесенного слоя, так как дальнейшее увеличение ПАВ ведет к интенсификации процесса пенообраэрвания. Наличие пены в суспеизии противопригарного покры804178

Цель изобретения - уменьшение времени провяливания, предупреждение пенообраэования и увеличение адгезионной способности покрытия к поверхности стержней, отвер>хдаемых в нагреваемой оснастке, Для достижения указанной цели протиэопригарное покрытие содержит в качестве IIAB органическую жидкость группы кетонов или спиртов при следующем соотношении ингредиентов, масс.%:

Огнеупорный наполнитель 40,0-60,0

Глина бентоиитовая 2,0-3,0

Органическое связующее

Органическая жидкость группы кетонов или спиртов 5, 0-20, 0

Вода Остальное.

В качестве органического связующего покрытие может содержать крахмагит или поливинилацетатную эмульсию.

Органические жидкости группы кетонов (например, ацетон) или груп2,0"7,0 тия резко ухудшает кроющую способность, ведет к образованию несплошности покровного слоя на поверхности стержня и, как следствие> к получению некачественной поверхности.отливок.

Время провяливания (время миграции жидкой фазы покрытия в поры стержня) является важным технологическим параметром противопригарного покрытия при использовании его в условиях массового производства литых иэделий. При двухслойной окраске литейных стержней нанесение второго слоя можно производить только после полного провяливания первого слоя, иначе второй слой сползает с поверхности стержня и поверхность окрашенного стержня оказывается некачественной. Большое время провяливания уд» линяет технологический цикл окраски стержней. Кроме того, время провяливання косвенно характеризует проникающую способность покрытия, которая обеспечивает формирование проникающего слоя чем меньше время провяливания, тем больше проникающий слой. И наконец, быстрое провяливание позволяет получать на поверхности стержня ровный по толщине, без, подтеков слой противопригарного покрытия при окраске стержней окунанием, так как слой быстро теряет подвижность и его формирование практически заканчивается в момент извлечения стержня из суспензии покрытия. пы спиртов (например, этиловый и изопропиловый спирты), являясь IIAB, обладают большей, чем вода, подвижностью и смачиваемостью поверхности песчано-смоляных стержней, ускоряse миграцию дисперсионной среды и мелких частиц наполнителя в поры стержня, а следовательно, способствуют быстрому нровяливаиию нанесенного слоя. Кроме того, катоны и спирты явяяются эффективными пеногасителями. Наполнителя покрытия могут быть графит, циркоиовый концентрат, тальк, пылевидный кварц и др. Состав и свойства предлагаемого покрытия приведены в табл. 1 и 2.

Содержание органической жидкости меньше 5Ъ ие оказывает существенного влияния на физико-механические свойства покрытия, а увеличение содержания органической жидкости свыше 20% нецелесообразно, так как из технологическим соображений нет необходимости уменьшать время провялиsaHHR нанесенного слоя ниже 4с.

Время провяливания покрытия по изобретению значительно ниже, чем у покрытия с использованием анионоактивного ПАВ. Кроме того, при любом режиме перемешивания предлагаемого покрытия в суспенэии пены не образуется.

Технология приготовления предлагаемого покрытия заключается в следующем.

В лопастную мешалку со скоростью вращения вала 300 об/мин вводят воду и органическую жидкость, включают привод мешалки и перемешивают

5 мнн. Затем вводят бентонит и связующий материал, перемешивают 10 мин и вводят огнеупорный наполннтель, после чего массу перемешивают э течение 15 мин.

Высокие физико-механические и технологические свойства предлагаемого покрытия позволяют испольэовать его для окраски литейных. стержней в условиям массового и крупносерийного производства литых изделий на автоматизированных и поточно-механизированных линиях.

Технико-экономический эффект от виедрення предлагаемого покрытия за счет улучшения качества литья, сокращения числа рабочих, занятых на операции окраски стержней, увеличения производительности труда составит свьые 10 руб. на 1 т годного литья.

804178

Таблица 1

Ингредиенты

Состав покрытия, ввс.\ в 5 Р 6

Циркон

Звнтонит

42

42 50

3 1,8

Поливинилацвтатиая эмульсия (ПВА3) 28

20 ацетон

Спирт этиловый

CGHpT иволропиловый

Крахмалит *. 1,2

2,0

Окись желеэа

Анионное поверхностноактивное вещество (типа "Прогресс" ) 0,4

0,03

30 44,6

Хлорное железо

Вода

25

40

Таблица 2.

Составы покрытия по табл. 1

Свойства

9 1 9 2 Ю 3 В 4 в 5

Кроющая способность При нанесении окунанием слой покрытия ровный без подтеков

Время провяливания, с 40 30 15 4 8

160

Склонность к пенообра-Прн любом режиме перемещивания в суспензи» пены зованню нет

2,5

1 5

1,5

2,0

Величина пропитки, мм 1,0

0 5

2-3

Заказ 10765/15 Тираж 880 Подписное

ВКИИПИ

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Формула изобретения

1 ° Противопригарное покрытие для литейных стержней, отверждаеваюх в нагреваемой оснастке, включающее огнеупорный наполннтель, глину бентонитовуи, органическое связукщее, поверхностно-активное вещество и . воду, отличающееся тем, что, с целью уменьщения времени цровяливання, предупреждения пенообраэования и уввличения адгвзионной способности покрытия к поверхности стержней, оно содержит в начес за поверхностно-активного вещества органическую жидкость группы кетонов или спиртов ври следующем соотнощении ингредиентов, масс.О>

Огнеупорный наполи»тель 40-60

Глина бвНтонитовая

Органическое связующее 2-7

Органическая жидкость

4> группы кетонов или спиртов 5-20 .Вода Остальное.

2. Покрытие по п. 1, о т л и ч аю щ е в с я тем, что в качестве

$0 органического связующего оно содержит крахмалит или поливиннлацетатиую эмульсию.

Источники информации, принятые so внимание прй экспертизе

55 1. Сварика A.Ë. Покрытие литейных форм. М., "Иашиностроеиие", 1977. с. 76-77.

2. Авторское свидетельство СССР в 531622, кл. В 22 С 3/00, 1976.