СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННОГО СКРЫТОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ГРАФИТА Российский патент 2015 года по МПК C01B31/04 

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению противопригарных покрытий на основе активированных графитов, применяемых для получения чугунных отливок в разовых песчано-глинистых формах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения термически расширенного скрытокристаллического графита [Патент №2372283 от 29.12. 2007, опубл. 10.11.2009], заключающийся в активации исходного скрытокристаллического графита в мельницах-активаторах до размера частиц не более 10 мкм и его спекание при 800-1000°С в течение 2-5 ч с последующим окислением, промывкой, сушкой и термообработкой.

Однако использование данного способа позволяет получить расширенный скрытокристаллический графит, применение которого в составах противопригарных покрытий не обеспечивает получение высокого качества поверхности чугунных отливок, без пригара с низкой шероховатостью, в разовых песчано-глинистых формах из-за высокой смачиваемости данного графита расплавом чугуна, к тому же операция термообработки требует больших энергозатрат.

Задача изобретения - повышение качества поверхности без пригара с низкой степенью шероховатости чугунной отливки в разовых формах с применением покрытия на основе активированного скрытокристаллического графита.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения активированного скрытокристаллического графита, включающем механоактивацию в мельницах-активаторах и его окисление, промывку и сушку, механоактивацию осуществляют в течение 10-20 мин при условии энергонагрузки на графит не менее 100 g после окисления, промывки и сушки, причем окисление проводят в течение 12-14 ч.

Использование механоактивации графита в течение 10-20 мин и при условии после процесса окисления, промывки и сушки позволяет увеличить активность частиц скрытокристаллического графита за счет улучшения его геометрических характеристик. Уменьшение времени активации менее 10 мин и энергонагрузки на графит менее 100 g не позволяет осуществлять процесс активации. Увеличение времени активации более 20 мин приводит к агрегации частиц графита. И в том, и в другом случае это приводит к ухудшению свойств противопригарного покрытия и не способствует снижению пригара на отливках.

Процесс окисления графита в течение 12-14 ч обеспечивает изменение его структурных параметров и насыщение графита атомами окислителя.

Уменьшение времени окисления менее 12 ч приводит к тому, что графит не окисляется полностью, что снижает эффективность его использования в противопригарных покрытиях. Увеличение времени более 14 ч приводит к тому, что графит перенасыщается серной кислотой, которая при дальнейшем его использовании в покрытиях переходит в металл, способствуя тем самым увеличению брака отливок.

Способ осуществляется следующим образом. Скрытокристаллический графит ГЛС-2 перемешивают с окислителем и оставляют на 12-14 ч, после чего графит промывают, сушат. Просушенный графит механоактивируют в мельнице-активаторе в течение 10-20 мин при энергонагрузке не менее 100 g.

Пример конкретного выполнения:

Скрытокристаллический графит ГЛС-2 перемешивают с окислителем, например серная кислота с бихроматом калия, и оставляют на 13 ч, после чего графит промывают до pH 6-7 и сушат. Просушенный графит механоактивируют в мельнице-активаторе в течение 15 мин при энергонагрузке не менее 100 g.

На основе активированного графита изготавливают противопригарное покрытие любого известного состава, которое наносится на поверхность разовой формы.

Свойства противопригарного покрытия на основе активированного скрытокристаллического графита на и качество поверхности чугунных отливок в сравнении с прототипом показано в таблице 1.

Технический результат предлагаемого способа заключается в уменьшении толщины пригара и шероховатости поверхности чугунных отливок.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении противопригарных покрытий на основе активированных графитов для получения чугунных отливок в разовых песчано-глинистых формах. Скрытокристаллический графит окисляют в течение 12-14 ч, промывают и сушат. Затем механоактивируют в мельницах-активаторах в течение 10-20 мин при условии энергонагрузки на графит не менее 100 g. Уменьшается толщина пригара и шероховатость поверхности чугунных отливок. 1 табл.

Способ получения активированного скрытокристаллического графита, включающий механоактивацию в мельницах-активаторах и его окисление, промывку и сушку, отличающийся тем, что механоактивацию осуществляют в течение 10-20 мин при условии энергонагрузки на графит не менее 100 g после окисления, промывки и сушки, причем окисление проводят в течение 12-14 ч.