Припыл для литейных форм Советский патент 1984 года по МПК B22C3/00 

CD СП vj Изобретение относится к литейн му производству и может быть испо збвано для песчано-глинистых и мет лических форм при производстве отл .вок из алюминиевых сплавов. Известно применение гексахлорэтана в качестве припыла, которое дает улучшение качества заполнения форм при заливке без предварительного перегрева сплава. Увеличение наполняемости форм связано с умень шением трения струи металла о стен ки формы СИ . Однако пропыливание форм гекса хлорэтаном не очищает струю металла от плен. Кроме того, гекса-. хлорэтан распадается на газообразные продукты тетрахлорэтиленC Cfi, и се2 , способствующие при их избытке образованию газовых де фектов . , Одним из наиболее качественных припылов является натуральный ликоподий, однако он дефицитен и имеет высокую стоимость, поэтому его заменяют искусственным ликопо днем, состоящим из 100 вес,ч. мрамерной пудры и 3 вес.ч. стеарина. Технология изготовления такого припыла сложна: мраморнун5 крошку сушат до влажности не более 5%, размельчают в шаровых мельницах до мелкодисперсного состава, просеивают через специальные сита, нагре вают а смешивающем аппаратедо 90-100 и добавляют расплавленный стеарин t2 . Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и дости-. гаемому результату является раздел тельное покрытие, при следунвдем со ношении ингредиентов, мас,%: Водный раствор фосфата магния 40-50 Окись магния4-5 Криолит0,75-1,5 Огне гпорный наполнитель Остальное Этим достигается улучшение запо нения формы алюминиевым сплавом и снижение механического пригара отливок f3, Недостатками данного покрытия являются сложность технологии приготовления, заключающаяся в том, что необходимо строго соблюдать последовательность ввода компонентов и при этом введение последнего компонента - магнезита {седиментационно неустойчивого) возможно только перед нанесением покрытия на- форму и стержень при перемешива НИИ его в жидком состоянии в течен 5 мин, высокая трудоемкость и длительность процесса нанесения покрытия, заключающаяся в том, что покрытие необходимо наносить в два слоя первый слой подсушивается 30 мин, второй - 2 ч. При этом необходимо строго соблюдать режим сушки -формы загружать в холодную печь, постепенно повышая температуру до 330° в течение 2-3 ч. Кроме того, покрытие выполняет только защитную функцию и не обеспечивает рафинирование поверхности металла в форме, не обеспечивает улучшение заполняемости тонких сечений отливок из алюминиевых сплавов, так как не реагирует с пленой окислов и не улучшает смачиваемости поверхности формы. Цель изобретения - улучшение качества отливок за счет устранения дефектов типа плен, неспаев и газовой пористости на отливках, улучшение структуры отливок и повышение чистоты их поверхности. Цель достигается тем, что припыл, включающий криолит, окись магния, дополнительно содержит гексахлррэтан при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Гексахлорэтан 5-10 Окись магния 5-15 КриолитОстальное Припыл изготавливается на основе порошкообразных компонентов криолита Af Fj nNaF(KO, к1, ГОСТ 10561-73) , гексахлорэтана и окиси магния путем смешивания порошкообразных компонентов в указанном соотношении. Смешиванрю можно осуществлять в емкости, вращающейся вокруг горизонтальной оси, или вручную металлической мешалкой. После обычной подготовки полуформ перед сборкой их опыляют припылом в количестве 10-25 г/1 м поверхности формы. Затем форму собирают обычным способом и заливают в нее алюминиевый сплав, который проходя полости, покрытые припылом, смачивает поверхность за счет контакта с гексахл рэтаном и другими компонентами, активно реагирует с криолитом по реакциям: Криолит Naj AfFgStNaF-s-A/Fj NAf Fj Fj NaCf+Af4i-AfCP+Na Плен jr Af; РЗ HaO+Nag PerA fg 0 + + iH;j+F 4 l+AfF « ГексахлорэтанПСу Cf(; C-jCf l+ce l Плен У Af 0} H;0+C; Cf Oj + + |Cf,, Таким образом, металл очищается и кристаллизуется с плотной структурой. Результирующие фазы реакции, взаимодействуя, образуют на границе металл - форма микрослой, предотвращающий пригар. Обладая высокой физико-химической активностью, криолит в сочетании с гексахлорэтаном образует фазу. связывающую окислы сплава, заливаемого в форму. Таким образом, припыл снимает со струи меташла, заполняющего форму, чулок окислов Одноврембнно происходит и дегазация сплава, так как водород удаляется в виде комплексов с окисью алюминия (iHj-N.AaOa). В табл.1 приведены составы 1-5 припылов, в табл.2 - их технологические свойства. Таким образом, оптимальным является состав 4 припыла. В табл.3 представлены сравнительные свойства прототипа и припыла по изобретению. Припыл на основе криолита в сочет нии с гексахлорэтаном отличается высокой адсорбционной способностью по отношению к окисным пленам гшюминия значительно повышает качество металла, рафинируя и очищая его поверхность от растворенных и раздробленных в нем плен, повышает заполня мость формы сплавом, снижает 0рак по спаям и нёгерметичности. улучшает микроструктуру отливок. Кроме того, припыл можно применять в качестве второго слоя, если первый слой покрытия необходим для обеспечения особых условий, в частности теплоизоляции или защиты от возникновения сетки разгара на оснастке. Отливки, полученные с применением припыла, имеют гладкую блестящую поверхность, что значительно снижает трудоемкость очистки литья. Наряду с высокими технологическими свойствами предлагаемый припыл отличается низкой стоимостью и простотой применения. Стоимость 1 т припыла около 200 р., а расход - 2 кг на 1т годного литья, что значительно дешевле известных припылов и разделительных покрытий. Реализация изобретения позволяет получить экономический эффект от внедрения 12 тыс.руб. за счет снижения брака ;литья по спаям на 10% и снижение трудоемкости очистки отливок на 2%. Таблица

ПРИПЫЛ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, преимущественно для алюминиевых отливок,включгиощий криолит, окись магния, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества отливок за счет устранения дефектов типа плен, неспаев, газовой пористости на отливках, улучшения структуры отливок и повьяцения чистоты их поверхности, он дополнительно содержит гексахлорэтан прр следующем соотношении ингредиентов , мае.%: Гексахлорэтан 5-10 Окись магния 5-15 КриолитОстальное

Криолит

Гексахлорэтан Окись магния

83

80

85

90

5 20

10 7

10 5

5 15

Жидкотекучесть алюминия (длина спирали) , мм

Крупнокристал- Мелкокристалвлический излом, лический,

Пористость на 1 см поверхности, количество пор

Наличие гдероповерхностиховатости и поверхностных мелких дефектов

Таблица 3

700-750

плотный излом

5-8

25-30

Гладкая блестящая поверхность