Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней Советский патент 1984 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейно му производству, в частности к сос тавам противопригарных покрытий для форм и стержней, используемых для приготовлении отливок из стали чугуна и цветных сплавов. Известно противопригарное покрытие, включающее наполнитель, сульфитную барду, бентонит и мыло нафт f1). Однако покрытие имеет низкую прочность при высоких температурах так как содержит органическо е связующее, а также недостаточно высокую седиментационную устойчивость. Кроме того, использование в этом покрытии в качестве растворителя воды обуславливает необходимость сушки форм после окрашивания. Известно также Самовысыхающее противопригарное покрытие, состоящ из огнеупорного наполнителя, полисилоксановой смолы, водного раство ра метилоксипропилцеллюлозы и орга нического растворителя. Указанное покрытие не требует сушки, обеспеЧивает более высокую прочность при высоких температурах, поскольку в качестве связующего в нем содержит ся -кремнийорганическая смола f2. Однако эта прочность недостаточ при изготовлении крупных отливок, когда в результате длительного воз действия жидкого металла может име место размыв поверхности формы и .образование землянв с засоров в отливке. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату является противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, включаквдее, мас.% Полиметилфенилсилоксановая смола2,0-4,5 Поливинилбутираль0,2-1,5 Органический растворитель 30-40 Огнеупорный наполнитель Остальное Это покрытие имеет высокие технологические свойства при плотност 1,8-1,9 г/см 31. i Однако при увеличении плотности покрытия свыше 1,9 г/см оно из-за низкой седиментационной устойчивос . ти быстро расслаивается на жидкую и твердую фазы. Такое покрытие невозможно нанести на поверхность форм равномерным слоем, оно плохо проникает в смесь, а нанесенный слой имеет низкую прочность. В результате покрытие практически становится непригодным к употреблению Целью изобретения является повы шение седиментационной устойчивости, кроющей способности и прочности покрытия при его плотности от 1,9 до 2,5 г/см-. Поставленная цель достигается тем, что противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, используемых при изготовлении отливок из стали, чугуна и цветных сплавов, включающее полиметилфенилсилоксановую смолу, поливинилбутираль, органический растворитель и циркон, дополнительно содержит мылонафт при следующем соотношении ингредиентов , мае.%: Поли1 ютилфенилсилоксановаясмола1,3-3,0 Поливинилбутираль0,4-0,7 Органический растворитель 20-30 Мылонафт0,03-0,15 Циркон Остальное Мылонафт является натриевым мылом органических, кислот,, получаемых при щелочной очистке керосиновых и дизельных дистиллятов нефти. По внешнему- виду мылонафт - мазеобразное вещество от светло-желтого до коричневого цвета, выпускается по ГОСТ 13302-67, Введение мылонафта в противопригарное покрытие на органическом растворителе оказывает на него сильно разжижающее действие, что позволяет довести плотность покрытия от 1,.9 до 2,5 г/см при улучшении техноло- гических свойств покрытия. Мылонафт в покрытии с высокой плотностью обеспечивает его более высокую седиментационную устойчивость, большую толщину наносимого слоя при одноразовом окрашивании, снижение насыщенности поверхностного слоя формы органическим растворителем, повышение производитальности труда на участках окраски форм, экономию органического растворителя. При введении мьглонафта в количестве меньшем 0,03 мас.% не проявляется стабильно эффект повышения седиментационной устойчивости и кроющей способности. При содержании мылонафта свыше 0,15 мае.% седиментационная устойчивость и кроющая способность покрытия УХУДШсЦОТСЯ. Отношения содержания поливинилбутираля к мылонафту должно быть в пределах 5:13. Это соотношение и предопределило содержание поливинилбутираля в указанных пределах. В качестве полисилоксановой смолы можно использовать полиметнлфенилсилоксановую ипи полиметилсилоксановую. Полиметилфенилсилоксановая смола является продуктом кон-, денсации метилсилантриола и фенилсилантриола, образующихся из соответствующих силанхлоридов. Полиметилсилоксановая смола представляет собой метилтрихлсфсило сановый полимер, полученный гидроли зом смеси метилтрихлорсилана и диметилдихлорсилана с последующей конденсацией. Введение смолы менее 1,5 мае. % приводит, к уменьшению . прочности покрытия. Ввод смолы боле 3 мас.% экономически нецелесообразно, так как прочностные свойства покрытия увеличивеиотся незначительн В качестве органического растворителя используют этиловый спирт ил смеси этилового спирта с другими органическими растворителями, такими как этилацетат, ацетон и др., которые способны 1растворять полисилоксановую смолу, поливинилбутираль и мылонафт. огнеупорный наполнитель выбирают в зависимости от запиваемого сплава Для стальных отливок применяют циркон, корунд, шамот, кварц, дистенсиллицианит, рубил, магнезит и т.д. для отливок из чугуна и цветных спл вов - графит, кокс, шунгит, тальк, кварц и т.д. Составы и свойства покрытий.по изобретению (1-3) и прототипа (4) . приведены в табл 1 и 2. Ингредиенты

Полиметилфенилсилокс новая смола 1,5

Поливинилбутираль 0,4 Органический С

3 0,7

2 0,5

2 0,5 Покрытие готовят следующим образом. В растворитель вводят предварительно раздробленную полисилоксановую смолу и перемешивают до полного ее растворения. В раствор смолы вводят поливинилбутираль и перемешивание продолжают до получения однородного раствора. Затем вводят мылонафт и продолжают перемешивать до полного его растворения. После этого вводят огнеупорный наполнитель до требуемой плотности. Готовое покрытие наносят на стержни и формы пульверизатором, кистью или окунанием. Реализация изобретения позволит за счет улучшения технологических свойств покрытия повышенной плотности увеличить производительность труда на операциях окрашивания в результате сокращения количества наносиьслх на стержни и формы слоев покрытия, улучшить чистоту поверхности отливок в результате повышения прочности покрытия и зго сцепления с поверхностью форм. Ожидаемый годовой экономический эффект составит 300 тыс.руб. Таблица 1 покрытия, мае.%

ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, используемых при изготовлении отливок из стаЛи, чугуна и цветных сплавов, включающее полиметллфеиилсилоксановую смолу, поливинилбутираль, органический растворитель, .циркон, отличающееся тем, что, с целью повышения седнментационной устойчивости, кроющей способности и прочности покрытия при его плотности от 1,9 до 2,5 г/см, оно дополнительно содержит мылонафт при следующем соотношении ингредиентов, мас.% Полиметилi фенилсилоксано- . вая смола1,5-3,0 (Л Поливинилбутираль0,4-0, 7 С ,Органический растворитель 20-30 Мылонафт0,03-0,15 ЦирконОсталь.ное

Седиментационная

устойчивость

через 24 ч

fвысота отстоя), мм

Толщина слоя после

одноразового

окунания, мм

О 0,09

О 0,08

50 0,05

Глубина проникноае.ния в жидкостекдльную уплотненную смесь, мм

Прочность сцепления покрытия со смесью, кг/см

при

при 1300°С Прочность покрытия,кг

при

при

Продолжение табл.2

0,4

6,0

3,2 1,7

0,1

8,4

6,8 2,5

0,7