Покрытие для изложниц и кокилей Советский патент 1984 года по МПК B22C3/00 

сд

со а .Изобретение относится к литейному производству, в частности к покрытиям для изложниц и кокилей. Известны покрытия для изложниц на основе органических материалов: каменноугольные смолы, кузбасслак, битумный лак и др. to Однако эти покрытия не устраняют разгара на поверхности литейных форм приварки к ним, образования газовой пористости на поверхности слитка. Пр работе с ними создаются антисанитарные условия из-за значительного выде ления дыма и копоти. Известны также неорганические ком позиции оксидов металлов - бeзoJбжиговые покрытия l3. Недостатком этих покрытий является их слабая адгезия к металлу, что обуславливает недостаточные противопригарные свойства покрытий и приводит к появлению на поверхности слитков дефектов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является покрытие.для изложниц ,23, содержащее, мае.ч.: Гидроксид магния 10,5-14, Окись магния 39,5-55, Окись хрома Недостатком указанного покрытия является низкая адгезионная прочность и тepмoCтoйkocть. Цель изобретения - повышение адге зионной прочности и термостойкости покрытия. Поставленная цель достигается тем что покрытие для изложниц и кокилей, включающее гидроксид магния и окись магния, дополнительно содержит угидроксид алюминия и у-окись алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч.: 5-50 Пщроксид магния 5-50 Окись магния 5-50 у-Гидроксид алюминия 5-50 у-Окись алюминия Гидроксид алюминия в виде у-формы (гидраргиллит) имеет химическую (формулу j--A1(OH)j. Для гидраргиллита, в отличие от других форм гидроксида алюминия,характерна высокая дисперсность частиц (удельная поверхность более 50 ) низко-температурный эндотермический эффект () и способность к полимеризации. Эти характеристики обуславливают высокую адгезионную способность покрытия и удаление струк136 турной воды при сушке покрытия с образованием тонкой и прочной пленки. Окись алюминия в виде -у-формы (,) менее активна, чем гидроксид алюминия, однако при взаимодействии между собой, за счет большого химического сродства, они образуют прочную пространственную структуру, Обеспечивающую высокую прочность покрытия после сушки. Гидроксид магния Mg(OHL и оксид магния MgO усиливает прочность покрытия благодаря взаимодействию соединений магния с материалом изложницы при температуре более . Оксидные формы, образовавшиеся в процессе разложения гидроксидов соответствующих металлов, обычно обладают более дефектной решеткой и являются более реакционноспособными, что и обуславливает повышенную адгезионную способность покрытия и его несмываемость жидким металлом при разливке. Благодаря высокой поверхности активности гидроксидов магния и алюминия последние обволакивают менее активные оксиды магния и алюми ния. При сушке удаляется свободная, затем адсорбционная и структурная вода и образуется достаточно толстый слой покрытия с повьвиенной сплошностью. При дальнейшем повьпиении температуры изложницы.происходит твердофазное взаимодействие оксида магния с материалом изложницы и частично - с оксидом алюминия с образованием стекловидного переходного слоя сложного состава, обладающего высокими защитными свойствами. Содержание каждого из ингредиентов менее 5,0 мае.ч. и более 50 мае.ч снижает защитные свойства композиции. При недостатке гидраргиллита и оксида алюминия уменьшается толщина покрытия менее 300 мкм, ухудшается изолирующий эффект при нанесении суспензии на поверхность изложнищ 1; при недостатке оксида и гидроксида магния нарушается прочность стекловидного слоя. При содержании оксвдов и гидроксидов металлов более 50 мае.ч. слой покрытия превьш1ает 500 мкм, что при сушке приводит к растрескиванию покрытия и уменьшению его прочности. Кроме того, повышенное количество твердой фазы в суспензии приводит к неоправданному завьш1ению расхода покрытия и к ухудшению условий заполнения излох(ниц и кокилей металлом.

Размер частиц, используемых в покрытии гидроксидов алюминия и магния, составляет 1,0-0,01 мкм.

Составы покрытия по изобретению (), выходяпще за оптимальные пределы содержания ингредиентов (№1, №5), и прототипа (№6) приведены в табл.1, а их свойства - в табл.2

Покрытие готовится путем смешивания составляющих ингредиентов в смесителях любого типа. Перед нанесением на рабочую поверхность покрытие разбавляется водой при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Гидроксид магния 1-10 Окись, магния1-10

у-Гидроксид алюминия 1-10

-Окись алюминия 1-10 ВодаОстальное

Полученную суспензию наносят на рабочую поверхность изложниц и кокилей пульверизацией или кистью с последующей сушкой покрытия при температуре около .

Реализация изобретения повышает качество слитков и отливок, исключает образование на поверхности излож ниц сетки разгара, повышает срок службы изложниц и кокилей, снижает на 10-15% расход металла на их изготовление и значительно упрощает технологию получения покрытий. Экономический эффект составляет 0/7 р. на

1 т. отливок.

. Таблица 1

ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ И КОКИЛЕЙ, включакнцее гидроксид магния и окись магния, отличающееся тем, что, с целью повьшения адгезионной прочности и термостойкости, оно дополнительно содержит у гидроксйд алюминия и -у-окясъ алюминия при следующем соотношении инг-редиентов, мае.ч.: Гидроксид магния 5-50 Окись магния5-50 у-Гидроксид алюминия 5-50 у-Окись алюминия 5-50