Противопригарная краска для литейных форм

Авторы патента:

СВИРСКИЙ ЛАЗАРЬ ДАВИДОВИЧ

КАЗАКЕВИЧ ВАЛЕРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

ГОРДИЕНКО ЯРОСЛАВ ИВАНОВИЧ

БОНДАРЕНКО ТАМАРА СТЕПАНОВНА

КУЦЕНКО ВЯЧЕСЛАВ АНАТОЛЬЕВИЧ

B22C3 - Выбор составов для покрытия поверхности литейных форм, стержней или моделей

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СИИ ЕТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«„872000

-e (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 11.02.80 (21) 2880285/22-02

@ЦМ. Кл. с прмсоедимемием заявки ¹ (23) Приоритет

В 22 С 3/00

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 15.1081. бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15- 10. 81 (53) УДК 621. 744. . 079 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л.Д. Свирский В 4 Казакевич я И

Т.С. Бондаренко и В.А. Куцен о

Харьковский политехнический институт им.. В.И. Ленина; !

1 (71) Заявитель (54) ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕИНЫ(ФОРМ

Изобретение относится к литейно= му производству, а именно к протнвопригарным краскам для литейных форм из органических жидких самотвердеющих смесей, органических пластичных самотвердеющих смесей и жидкостекольных смесей.

Известна формовочная краска, в состав которой входит органический растворитель (предпочтительно 1,1,1трихлорэтан, метиленхлорид или смесь этих двух веществ), бентонит в количестве 1 вес.ч. на 80-250 вес.ч. растворителя, порошкообразный огнеупор в количестве 1 вес.ч. на 2,53,5 вес.ч. растворителя, полимер (предпочтительно поливинилтолуолбутадиен) в количестве 1 вес.ч. на

50-200 вес.ч. растворителя (11.

Данное покрытие имеет плохую кроющую способность и клеющие свойства.

Известно также покрытие для литей-. ных форм и стержней, состоящее из органической жидкости с касторовым маслом, в которую вводят остальные компоненты, например смесь, состава, вес.Ъ: тальк 23,5, графит 5,-коксовая пыль 5, бентонит 3, древесная смола 3, нзопропиловый спирт 46,5 j2).30

Однако это покрытие также имеет плохую кроющую способность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является покрытие для литейных форм, включающее,вес.ч.: магнезит 2500, связующее (фенолоформальдегидная смола с уротропином) 8-150, лауринон алникиния или стеарин алюминия 30-40 H растворитель (керосин) 1000 (3).

ИэвестноЕ покрытие не обеспечивает требуемой прочносги поверхностного слоя формы и имеет плохую кроющую способность. Это приводит к тому, что краска плохо наносится на поверхность формы, не образует ровного слоя без трещин и наплывов и не проникает на достаточную глубину (2-3 мм) в тело фотоны, что не позволяет ей упрочнить поверхностный слой. В результате, при заливке жидкого металла происходит отслаивание поверхностного слоя формы, что не позволяет получить отливку хорошего качества.

Цель изобретения - повышение прочности поверхностного слоя формы и улучшение кроющей способности краски.

872000

99,6

87,0

99,9

5102

I е20 q Ai20 S

0,003

Не более

0,05

Не более

0,03

Не более 0,17

0,006

Не более 0,1

Не более 0,05

» 0g с

Не более 0,05

0,3

HCI

Не более

0,025

0 5

804

Не более 2,0

Не более 2,0 3,5-7

Не более 2,0

Не более 3,0

Н20

П П ° Ï °

Дпя достижения указанной цели краска, включающая магнезит, связующее и растворитель, содержит в качестве связующего нитрат целлюлозы и дополнительно кремнеземсодержащий материал при следующем соотношении

Ингредиентов, вес.%:

Магнезит 35-50

Нитрат целлюлозы 3-10

Кремнеземсодержащий материал 1-8

Растворитель Остальное

В качестве кремнеземсодержащего .материала краска содержит аэросил или белую сажу, или силикагель, составы которых приведены в табл.1.

В качестве растворителя краска содержит растворитель 646 (ГОСТ

18188-72) следующего состава,вес.%: бутилацетат 10, этилцеллюлоза 8, ацетон 7, бутиловый спирт 15, этиловый спирт 10, толуол 50.

Нитрат целлюлозы имеет следующий химический состав

ЕС6 Н70,(0Н0, ), 1„

Магнезит используется Саткинского месторождения следующего химического состава, вес.Ъ: Mg0 92,6; СаО

1,6; Si 02 2,5; R203 2,9; п.п.п. 0,4.

Составы и свойства предлагаемой краски приведены в таблицах 2 и 3.

Технология приготовления краски следующая.

В растворителе 646 растворяют нитрат целлюлозы в предложенном соотношении. Затем смесь магнезита, измельченного до полного прохождения через сито 2500 отв./см, и кремнеземсодержащего материала в предложенном соотношении добавляют к жидкой фазе до получения шликера краски с удельным весом 1,3-1,4 г/см 3. Шликер наносится на поверхность пульверизацией или кистью.

Покрытие проникает в поверхHocTный слой формы на глубину до 3 мм.

Формирование слоя покрытия, его отверждение и закрепление протекает эа счет пленкообраэования при полимеризации нитрата целлюлозы, что позволяет получить высокие клеющие свойства краски. Кроме того, нитрат целлюлозы, полимеризуясь, обволакивает зерна магнезита, что позволяет добавочно увеличить механическую прочность системы.

Предложенная краска имеет хорошую седиментационную устойчивость и крою blyto способность. После нанесения на поверхность формы краска быстро высыхает (2-3 мин) и хорошо закрепляется без трещин и наплывов.

После заливки жидкого металла в результате процесса твердофазного спекания оксид магния, содержащийся в магнезите, образует с кремнеземом формы энстатит, клиноэнстатит и форЩ стерит. Образование этих соединений повышает химическую инертность покры-! тий к жидкому металлу.

Предлагаемые пределы соотношений ингредиентов в составе данной краски обеспечивают выполнение поставленной .задачи. Отклонение укаэанных допустимых пределов. ингредиентов покрытия .приводит к изменению физико-механических свойств,а именно, к снижению механической прочности, прочности сцепления и химической инертности к жидкому металлу, увеличению структурной вязкости, что ухудшает в конечном итоге, противопригарные свойства покрытия.

Применение предлагаемой краски обеспечит устранение пригара материала формы к отливке и образование поверхностных дефектов отливки.

Кроме того, предлагаемая краска не содержит в своем составе дефицитных компонентов, технологична в отношении ее приготовления и нанесения. .Таблица1

872000

Т а б л и ц а 2

Ингредиенты

1 2 3 4 5 6 7 8

3.4

4,5

50 51

10 2

Магнезит

7,5.

Нитрат целлюлозы 11

1,0

3,0

Аэросил

Белая сажа

1,0

2,0

0 5

Силн ка гель

2,5

1,5

55,5 53

43,5 37,5 46,5

47,5

Растворитель 646 51

Таблица 3

Показатели свойств составов

1 Г ) Т 1 I

Свойства

7 8

1 2 3 4

Механическая прочность, кг/см

46 55 18,0

Прочность сцепления с формой, кгм

1,2 1,3 1,4 0,5

0,9 1.у 0 1,1

0,8

Температура размягчения, С о

1700 . 1700 1700 1700 1700 1700

Седиментационная устойчивость через

2 ч, ед.

32,7 33,5 34,1 34,5 34,9 35 3

1,05 1,15 1,3 1,45 1,6 1,8 0,7

Структурная вязкость,П

0,85

2,5 2,35 2,2 2,1

1,8 1,6

Кроющая способность

Хорошая, слой ровный беэ трещин и намывов

35-50

3-10

Магнезит

Нитрат целлюлозы

Кремнеземсодержащнй материал

Растворитель

Формула изобретения

1. Противопригарная краска.для литейных форм, включающая магнезит, связующее и растворитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью .повышения прочности поверхностного слоя формы и улучшения крокщей способ-d0 ности краски, она содержит в качестве связукщего нитрат целлюлозы и дополнительно кремнеземсодержащий материал, при следующем соотношении ингрес(иен= тов, вес.%: а

1-3

Остальное

Химическая инертность по отношению к жидкому металлу (T 1550 С, время выдержки 2 ч),%

2. Краска по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, в качестве кремнеземсодержащего мате,риала, она содержит азросил или белую сажу, или силикагель.

872000.

Составитель И. Волкова

ТехредМ.Рейвес. Корректор Н. Швыдкая

Редактор A. Долинич

Заказ 8884/13

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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