SU1036431A1 - Противопригарное покрытие дл литейных форм - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к литейном производству, в частности к получению отливок в песчаных формах. Известны составы покрытий, испол зуемые в литейном производстве, сод жащие огнеупорные наполнители, св з . щие и добавки, примен ющиес  дл  улучшени  качества поверхности отливок . Известно покрытие , содержаще мас.: Асбестовый порошок 38- Огнеупорна  глина 555 Серебристый гра .. фит 5-10 Соль карбоксиметилцеллюлозы , ГКМЦ)2 -k Вода до удельного веса суспензии . г/см 1,16-1,2 Остальное При использовании этой краски дл  песчаных форм на отливках образ етс  пригар. Образование пригара  вл етс  результатом наличи  в составе краски большого количества огн упорной глины, котора  при высыхани сло  краски дает трещины, в которые проникает жидкий металл и взаимодей ствует с окислами формы, образу  пригар. Имелись частые случаи отсла вани  сло  покрыти  от формы при на греве до бО°С, огол ющего окрашенную поверхность, тем самым способст вующего образованию как механическо так и химического пригара. Кроме того, краска расслаивалась, так как малое количество вводимой соли КМЦ не стабилизирует раствор краски и серебристый графит оседает. При нанесении сло  краски на поверхность песчаной формы и дальнейшей сушке при 350-tOO C краска осыпалась, образу  засоры в отливках. Газопроницаемость этой краски низка  и при нанесении сло 1,2-1,5 мм она равна нулю. Поэтому дл  обеспечени  качественной поверхности формы необхо димо удлин ть врем  сушки что увели чивает затраты производства. Из-за низкой газопроницаемости нет возмож ности примен ть более сокращенные ре мы сушки, так как образуютс  поверхностные трещины в покрытии. Известно также покрытие C2l, состо щее из следующих ингредиентов, мас.: , Асбестовый порошок 14-17 Глинистые составл ю-. щие11-12 Борна  кислота При опробовании данного состава покрыти  дл  песчаных форм, в которых получают чугунные валки весом 5-8 т, на валках были обнаружены мелкие волосовидные трещины при температуре сушки до З80с. После заливки этих форм металлом на шейках валков в некоторых местах образовалс  пригар.. Трещины в формах, веро тнее всего, образовались из-за большого количества глинистых св зующих и недостаточной теплопроводийости и газопроницаемости покрыти , кроме того, при заполнении форм металлом происходит растрескивание и скалывание покрыти  что способствует образованию пригара. Таким образом, данное покрытие не целесообразно примен ть дл  форм шеек валков весом 5-8 т., а пригодно Д° Ь5 t. Наиболее близким по технологи чес- кой сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  противопригарное покрытие З дл  литейных форм, содержащее следукщие ингредиенты , мас.: Асбестовый порошок 16-20 Гипс 6 -8 Графит аморфный 2,0-2,5 Кокс литейный 5 -6 Поваренна  соль 5 -6 Сульфитноспиртова  барда 4,5-5,0 Вода Остальное После покраски земл ных форм дл  верхних и нижних шеек валков весом 5-8 т, сушке их при в течение 8 - 9 ч (существующий режим сушки) и заливки их металлом был обнаружен сплошной пригар на 9 шт. валков и частичный пригар на 15 шт. Всего отлито 184 шт. валков. 3 Из производственного опыта устано в лено,что при образовании противопри гарной корки толщиной менее 6 мм брак по пригару возрастает, а образо вание корки зависит от степени проникновени  покрыти  внутрь формы, теплопроводности его и температуры нагрева поверхности формы при заливк ее металлом. Использовать известное покрытие дл  форм, в которых получают щейки валков весом т, нельз , так как количество металла намного меньше, чем при отливке валков весом 10-15 т и тем самым количество тепла, отда ное металлом форме, недостаточно дл  образовани  толстой противопригарной корки, так как теплопроводность по крыти  низка  и не нагревает поверх ность формы до необходимой температу ры,. при которой начинает образовыватьс  корка,. Нанесение -тонкого сло , покрыти  ((покраска один раз) также не принесет желаемого результата, так как бывают случаи некачественной покрас ки лысины ; из-за темного цвета покрыти  и формы. Поэтому требуетс  двой на  покраска слоем не менее 1,01 ,2 мм. Целью изобретени   вл етс  уменьшение брака валков по пригару за сче получени  на отливке легкоотделимой пригарной корки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что покрытие, включающее асбес вый порошок, гипс, графит аморфный, поваренную соль, сульфитно-спиртовую барду, воду, дополнительно содержит алюминий порошкообразный и борную кислоту при следующем соотнр шении ингредиентов, мас.%: Асбестовый 31 Вврдимый в состав покрыти  асбестовый порошок Г ГОСТ 12871-67 повышает огнеупорность и служит наполнителем . .. . Графит аморфный ( ГОСТ 5 20-50 )  вл етс  противопригарной частью покрыти . Гипс (ГОСТ 125-79) с температурой плавлени  1 введен как теплоизол ционный наполнитель. Одним из положительных факторов  вл етс  то, что он обладает незначительной водозатворноетью и тер ет св занную воду при 107-115 С и тем самым умены шает выделение пара и газа при заполнении форм металлом, что способствует устранению прига|за. Поваренна  техническа  соль (NaCl) (ГОСТ 13830-68) способствует получению легкоотдел и,гр прйгара7так как увеличивает - глубину пропитки и создает рыхлую, стекловидную.пригарную корку ме)чду формой и металлом, преп тст .вующим проникновению окислов металла в. форму. Кроме того, она повышает дейст-еие покрыти  как восстановител  и повышает срок хранени  eto, так как при вводе в состав алюминиевого порошка покрытие окисл етс  и начинает бродить. Сульфитно-спиртова  барда fCCB) (ГОСТ 8618-57 вводитс  в состав дл  повыше1 1  термодеструкции, повышени  прочности сло  покрыти , сцеплени  с поверхностью формы и его кроющей сгюсобности, что улучшает проникновение покрыти  в поры уплотненной формовочной смеси, а также дл  увеличени  интервала схватываемости гипса. Ате)миниевый порошок (ГОСТ 6058-73) фракций 0,2-0, мм введен в состав покрыти  как частичный заменитель кокса литейного, который повышает газопроницаемость и теплопроводность, чем способствует получению формы без трещин и отслоений, а также образованию толстой противопригарной корки. Кроме того, он  вл етс  хорошим восстановителем окислов металла, т.е. обладает высокой химической инертностью и тем самым улучшает качество поверхности отливок. Борна  кислота { ,) ( ГОСТ 1870 -73) введена как активизирующа  добавка, повышающа  проникновение покрыти  внутрь формы, во врем  сушки при 350С улучшает сцепление его с материалом и способствует образова5 Q нию противопригарной корки, так как борна  кислота, котора  при температуре нагрева и выше, расплавл  сь , проникает внутрь формы, обвалакивает зерна песка и после охлажде ни  цементирует их. Совместное использование алюминие вого порошка и борной кислоты позвол ет получать толстую легкоотделимую пригарную корку за счет, более интенсивного прогрева формы и нагрева ее слоев, соприкасающихс  с ра1сплавлен1 ным металлом до температуры 800 850 С, при которой образуетс  пригарна  корка.Предлагаемое пркрытие приготавливаетс  следующим образом. Сухой асбестовый порошок, графит аморфный, алюминиевый порошок, ССБ и 1/3 часть необходимой воды загружа ют в смешивающие бегуны и перемешивают в течение 10-15 мин., затем, добавл ют гипс и перемешивают до потери им свойств схватывани . Приготовленную пасту загружают -В краскомешалку, добавл ют поваренную соль, борную кислоту, и оставшуюс  воду до плотности 1, 1,29 Г/см и перемешивают в течение 30-35 мин. Краска после процеживани  готова к применению. Составы предлагаемого 1-3 и извест ного покрытий приведены в табл. 1. При этом лучша  поверхность отливок , масса которых составл ла 5 8т,- получена при применении состава Физико-механические и технологические свойства составов 1- приведены в табл. 2. Покраска форм производилась слоем толщиной 1,0-1,2 мм с. дальнейшей сушкой при в течении 8-9 ч. Формы имели прочную поверхность без трещин и отслоений, и после заливки их металлом и 1бивки валков устано лено образование противопригарной корки, тЬлщина которой была достаточйа дл  ликвидации пригара на валках. Это свидетельствует о том, что стеггень проникновени  покршти  в форму, газопроницаемость , теплопроводность и восстановительна  способност. его повысилась за счет введени  в состав ббрной кислоты и алюминиевого порошка . В покрашенные формы противопригарной краской состава 1-3 было отлито 208 шт. чугунных валков весом т, из,них ЮА шт, с использованием состава 2. Количество брака по частичному пригару составило 6 отливок или 2,9 а сосУавом 2 - 2 шТ., т.е. 1,92. Это свидетельствует о том, что предлагаемое покрытие, имеет луч- шие свойства по сравнению с собтавом Ц, где брак по пригару в сумме составил 13,11. Меньшее количество брака по пригару обусловлено тем, что борна  кислота, раствор  сь и расплавл  сь при более низкой температуре нагрева , проникает между зернами песка и тем самым образует толстую противопригарную корку, а алюминиевый порошок обладает высокой теплопроводностью , что способствует нагреву форм до больших температур и. на большую глубину, кроме того, алюминий  вл етс  хорошим восстановителем окислов металла.-j Таким образом, использование предлагаемого противопригарного покрыти  позволит получить чугунные валки массой тс более чистой поверхностью шеек за счет улучшени  качества форм, на.рабочую поверхность которых нанесено такое покрытие. Укономи ческий эффект от внедрени  йзобретени  при производстве 30 тыс.т. валков составит i тыс. руб. за счет уменьшени  брака по пригару и расхода режущего инструмента.

Т а б л и ц а 1

Газопроницаемость (пци толщине 1,21 ,5 мм) Прибор 62 Прочность сцепле- По методини  с поверхностью ке формы, кг/см УкрНИИМет 8,6 Огнеупорность,с Метод конусов 1580 Кроюща  способВизуально Хорош ность

Таблица2 Хороша  ороша  Хороша 

СедиментационПродолжение табл. 2

Claims (1)

1. ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, преимущественно песчаных, для получения отливок типа шеек прокатных чугунных валков развесом 5-8 т, включающее асбестовый порошок, гипс, графит аморфный, поваренную соль, сульфитно-спиртовую барду, воду, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения брака валков по пригару за счет получения на отливке легкоотделимой приторной корки, покрытие дополнительно содержит алюминий порошкообразный и борную кислоту при следующем соотношении ингредиентов, масД:

   Асбестовый порошок 12,0-14,0 Гипс 6,0 -7,0 Г рафит аморфный 2 -2,5 Алюминий порошко- образный . 2,2 -2,5 Поваренная соль 2,4 -3,0 Борная кислота 0,8-1,0 Сульфитно- спиртовая барда 3,0 -3,5 Вода Остальное

   SU,,, 1036431