Защитное покрытие для изложниц

Авторы патента:

КИРИЧЕНКО ДИНА ВАСИЛЬЕВНА

РЫБИНСКАЯ СВЕТЛАНА СТАНИСЛАВОВНА

ГЕРЦУК НИКОЛАЙ АНДРЕЕВИЧ

ПРИСТУПА ВИКТОР ПОРФИРЬЕВИЧ

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

(72) Авторы . взобретаявв

Д. 8. Кириченко, С. С. Рыбинская, Н. А. Герцук м В. П. Приступа

f (711 Заявитель

Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно- исследовательский институт металлов (54} ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ

1О .

Остальное, .1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам .защитных покрытий для изломниц, используемых преимущественно при литье бронзовых сплавов.

Известно .противопригарное покры" тие для литейных форм, fl), в котором связующее -. жидкое сТекло, содержащее, вес.ч.:

Наполнитель . 45-50

Окись алюминия 15"20

Марааллит . 35"40

Жидкое стекло .20-25

Вода . 200 220

:Однако это покрытие непригодно для бронзовых сплавов вследствие высокой температуры заливаемого металла. Известно защитное покрытие, 2), содержащее, вес.В:

Тальк . Основа

Флюорит 3,5-10 "

Жидкое стекло 7-25.

Q-ньй аодный раствор карбоксиметилцеллюлозы 10 -25

Вода .. . . 20"25

Однако это покрытие имеет не" .достаточную прочность сцепления с . поверхностью изложниц.

Наиболее .близким по технической сущности и достигаемому результату .является покрытие для литейных фарм -g3), содержащее, вес.Ж:. Мел

Марааллит

1% . Жидкоб стек.-.

Флюорит

- . Карбоксиметилцеллюло- за

Перманганат калия

Вода

9157 ф

15-25

3 . 93

Однако прочность сцепления такого покрытия является недостаточной, что не обеспечивает необходимого качества отливок и стойкости изложниц.

Цель изобретения - повышение стойкости изложниц.

Поставленная цель достигается тем, что покрытие включающее мел, жидкое стекло, карбоксиметилцеллюлозу, перманганат.калия и воду, дополнительно содержит асбест, ферросилиций и окись цинка при следующем соотношении ингредиентов, в вес.3:

Асбест 15-30

Мел 1 0-20

Ферросилиций 3-6

Окись цинка .. 2-4

Жидкое стекло 10-20

Карбоксиметилцеллюлоза

Перманганат калия

Вода Остальное

Мел.-наполнитель, имеет небольшой коэффициент термического расширения при 500-700 С от 3,5 до 6,5 ° 10, благодаря чему он обеспечивает высокую термостойкость покрытия. При использовании его необходимо измельчить до 80 мкм.

С целью снятия теплопроводности и теплоаккумулирующей способности, и повышения прочности покрытия в него дополнительно вводят асбестовый порошок, теплопроводность которого равна 0,5 ккал/м.ч о С. Применение указанного компонента выше, 30 вес.Ф оказывает отрицательное воздействие на-прочность сцепления и термостойкость покрытия.. Однако при ввеДении асбеста ниже 15 вес.4 не обеспечиваются нужные теплопроводность и прочность, чтобы покрытие не смывалось при заливке металла.

Перманганат калия введен как активатор сцепления покрытия с формой.

Введение его выше 1 вес.4 приводит к образованию газовых раковин на поверхности отливок, а ниже 0,5 вес.4 не достигается необходимого эффекта, ДЛя лучшего сцепления покрытия с формой желательно иметь шероховатую поверхность, тогда отмечается лучшее сцепление. Для этой цели в покрытие вводят ферросилиций. Приведенный разбег от 3 до 6 вес.3

35 0 ф5

55 способствует образованию шероховатости, ниже 3 вес.Ф не наблюдается шероховатости, а выше 6 вес.Ф шероховатость ухудшается.

Окись цинка вводится для уменьшения образования коррозии и улучшения товарного вида отливок. Его вводят в количестве 2-4 вес.4. При вводе в состав покрытия выше 4 вес.Ф ухудшается товарный вид, ниже

2 вес.4 окись цинка не оказывает никакого действия.

5 -ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы (ГОСТ5.588-70 является связующим стабилизатором, он улучшает технологические свойства покрытия.

Введение перечисленных компонентов в указанных экспериментально определенных пределах способствует получению покрытия, обеспечивающего защиту чугунных изложниц от разрушения, повышение их стойкости и улучшение качества отливок.

Покрытие получают путем смешивания сухих измельченных компонентов в краскомешалке.. Затем вводят жидкую композицию и перемешивают в течение 30-40 мин, добавляя водой до плотности 1,3-1,5 г/см . Покры-. тие с помощью щетки или пульверизатора наносят на нагретые до 150в

200 С изложницы. Оно высыхает за счет тепла изложниц, после чего в них заливается бронза при 1000О

1200 С . Покрытие образует плотный защитный слой, который защищает изложницу от разгара, способствует улучшению качества чушек и их выбивки в процессе работы конвейера.

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

Как видно из табл.. 2, лучшие свойства имеет состав 2. Наличие комплексного связующего жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлозы, а также активаторов сцепления - перманганата калия и ферросилиция, поз" воляет получить прочный слой покрытия и обеспечить прочное сцепле " ние покрытия с изложницей. Высокая прочность сцепления покрытия состава 2 обеспечила стойкость изложниц в течение 700-720 ч.

Составы 1 и 3 также можно исполь" зовать в качестве защитных покрытий, но при этом снижается стойкость изложниц (табл.2 ) и срок их эксплуатации.

57 d

Реализация изобретения позволяет повысить стойкость изложниц, уменьшить расход изложниц, сократить нетехнологические затраты времени на монтаж конвейера и улучшить товар" ный вид отливок.

Э- Таблица 1

9391

Стойкость чугунных изложниц с сос" тавом предлагаемого защитного покрытия в контакте с расплавленным металлом достигает 700 ч, а также на" .дежно защищает поверхнвсть изложниц S от разрушения.

Содержание вес.л в составе покрытия .1 . 2 известном

Ингредиенты

Асбест

Мел

Ферросилиций

Окись цинка

20. 15.

Жидкое стекло

КМЦ

1,5

1.2,5

0 5

Перманганат калия

Маршаллит

Флюорит

20 5

Вода

Таблица 2

Оэ5

0,7

Вязкость, пуаз

7 6

1450 . 1450

0,5 0,5

1,4 1,4

720 700

1400

Огнеупорность, С

0,3

1,4

; 680

Толщина слоя, мм

Плотность, г/см

Температура формы перед покраской, С ...180, 1.40

1 50. что, с целью повышения стойкости изложниц, оно дополнительно содержит асбест, ферросилиций и oYHcb цинка при следующем соотношении ингредиентов, весА:

Формула изобретения

Защитное покрытие для изложниц, используемых преимущественно при литье бронзовых сплавов, включающее мел, жидкое стекло, карбоксиметил" целлюлозу, пермангаиат калия и воду, о. т л и и а ю щ е е с я тем, Асбест 1

Мел

15-30

10-20

Прочность сцепления, к гс/мм

Стойкость изложниц, ч

0,4

1,5

400

3-6

2-4 1 0-20

1525

051 0