Противопригарная краска для литейных форм и стержней Советский патент 1984 года по МПК B22C3/00 

со

С71 « Изобретение относится к литейно му производству, а именно к противопригарным краскам для литейных форм и стержней, используемых, пре имущественно, при изготовлении чугунных отливок. Известно применение водной противопригарной краски, включающей графит, глину бентонитовую, органическое связующее, антисептическую добавку и воду 11Однако указанная краска не обес печивает достаточной прочности сцепления противопригарного покрытия с поверхностью форм, что является причиной дефектов на отливках Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффе/кту к изобретению является противопрз-ггарная краска L21..., включающая., мае.%: Графит23-32 Окись железа 2-10 ВодуОстальное Недостатки известной краски - . плохая кроющая способность, малая величина прочности сцепления покры тия с поверхностью форм и стержней низкие противопригарные свойства. Целью изобретения является улуч шение поверхности чугунных отливок за счет улучшения кроющей способно краски, повышение противопригарных свойств и прочности сцепления покр тия с формой. Указанная цель достигается т&м,, что противопригарная краска для

Ингредиенты 0 литейных форм и стержней, используе мых преимущественно при изго- овлеНИ.И чугунных отливок, включг;лцая графит, окись железа и дисперсионную среду, содержит в качестве дисперсионной среды кремнезоль при следующем соотношении Ингредиентов, мас.%: Графит20-40 Окись железа0,5-5,5 КремнезольОстальное Кремнезоль представляет собой водный раствор кремневой кислоты с концентра11 1ей SiOj 250-300 г/л и получается обесщелачиванием жидкого стекп.п п;:;тем дйкатионирования его смо76 зол я, мае., J,, , ..- и.38-0,42, вода остальCbji-:: :;а кремнезоля: вязкость 1 i с , плотность по ареомет.2 г/с. . величина рН 9-10. п{::пользс;;:а;п; кремнезоль марки -З-Ф, вылускаемый Горьковским опыт- ьо:к заводом ВНШМП по ТУ 38-3001-78. Графит (гост 5420-74) выполняет функцию огнеупорного противопригарного наполнг- теля. Окись железа способствует получению легкоотделимого пригара. Для приготовления краски по изобретению используют окись железа в виде л{ лезного сурика (ГОСТ 8135-74). Составы и свойства противопригарной краски по изобретению (1-3) и прототипа (4) приведены в табл. 1 и 2. Таблица 1 ,,,,

ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, используемых преимущественно при изготовлении чугунных отливок, включающая графит, окись железа и дисперсионную среду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения поверхности чугунных отливок за счет улучшения кроющей способности краски, повьппения противопригарных свойств и прочности сцепления покрытия с формой, краска содержит в качестве дисперсионной среды кремнезоль при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Графит20-40 Окись железа ,5 Кремнезоль Остальное

20

(железный 79,5

30

40

3,0

5,5

0,5 54,5

67

Плотность, г/см

Вязкость, с

Крокщая способность, %

Прочность сцепления с формой, кгс/см

Краевой угол смачивания, град

Время начала образования трещин при испытании на тепловой удар, с

Число ударов, необходимое для разрушения пригарной корки

Класс чистоты поверхности отливок по ГОСТ 2789-5

Противопригарная краска приготавливается следующим образом.

В лабораторную мешалку типа ЛМ с верхним приводом лопастей вводят порошкообразную смесь графита и железного сурика, постепенно добавляют кремнезоль и перемешивают содержимое 10 мин до получения однородной суспензии.

Краски контролируют по плотности и вязкости в соответствии с ГОСТ 10772-78. Кроющую способность оценивают по следующей методике: в стакан с краской опускают на 10-проволочную квадратную сетку, имеющую 100 отверстий с размерами 1,,0 мм. Через 15-20 с после извлечения сетки из стакана с краской производят подсчет незаполненных отверстий. Отношение заполненных краской отверстий к общему их числу является количественной оценкой кроющей способности покрытия:

Таблица 2

1,32

1,45

1,2 14 60

12 80

95 100

18 18

10

20

30

70

65

55

Пригар отсутствует

где П - общее число отверстий;

П-) - число незаполненных краской отверстий.

Прочность сцепления противопригарного покрытия со смесью оценивают по удельному усилию отрыва приклеенного металлического цилиндрика от окрашенного образца с плоской поверхностью.

Из табл. 2 видно, что краска по изобретению имеет более высокие технологические свойства, чем краска по прототипу. Это, ПО-В1ВДИМОМУ,

объясняется большим сродством кремнезоля и кварцевого песка, содержащие в своем составе Si02.

При содержании графита более 40%, железного сурика более 5,5% вякость противопригарной краски резко возрастает, что затрудняет нанесение ее на форму или стержень. При содержании графита менее 20% и железного сурика менее 0,5% краска стекает с поверхности формы или стержня.

Краска по изобретению рекомендуется для покрытия самоотвердеющих

жидкостекольньк форм и стержней при литье чугуна и обеспечивает получение чистой без пригара поверхности отливок. Краска наносится пульверизацией. Толщина противопригарного покрытия составляет 0,5-1,0 мм в зависимости от массы отливок и толщины стенок. Температ: ра поверхности под покраску должна быть не менее 80-100°С. При этом формируется плотное, хорошо удерживающееся на рабочей поверхности покрытие, превращающееся при высыхании в сплошную прочную керамическую пленку.

Противопригарная краска может быть также использована в качестве защитного покрытия сырых песчано- . глинистых форм при литье чугунных отливок на автоматических литейных линиях с последующей подсушкой форм в сушилах проходного типа при 200250С в течение 4-5 мин, а также для оболочковых форм и стержней.

При этом противопригарная краска наносится на внутреннюю поверхность вращающейся горячей изложницы, покрытой разделительным составом. Затем в изложницу подается формовочная смесь, состоящая из песка, пульвербакелита и керосина. Под влиянием вращения и нагрева изложницы смесь уплотняется и затвердевает в виде полого цилиндрического стержня. При этом слой противопригарного покрытия беспрепятственно переходит с изложницы на рабочую поверхность стержня, проникает в поры сме-си до ее спекания и хорошо сцепляется с ней после спекания, образуя защитное противопригарное покрытие.

Реализация изобретения позволяет улучшить качество поверхности чугунных отливок, снизить брак отливок по вине формы, получить экономию в размере 6 р на одну тонну годного литья.