Состав для получения противопригарного покрытия Советский патент 1985 года по МПК B22C3/00 B22C1/00 

1 Изобретение относится к литейному производству. Известны противопригарные покрытия на основе различных огнеупорных наполнителей: циркона, кварца, элек рокорунда и др lj . Недостатками этих покрытий являются недостаточная прочность к воздействию жидкого металла, слабая седиментационная устойчивость, неудовлетворительная кроющая способность, в результате чего на по-верхности отливок возникают различные дефекты. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для противопригарного покрытия форм и стержней, включающий огнеупорньм материал на основе диоксида кремния (кварц пылевидный), графит скрытокристаллический, бентонит, пигмент железоокисный, крахмалит, формалин борную кислоту и воду 2. Недостатком известного покрытия является то, что в нем применяется пылевидный кварц (ГОСТ 9077-59) с величиной удельной поверхности 5 . Кроме того, покрытия имеют низкую седиментационную устойчивость, недостаточную прочность, повьшенный расход огнеупорного наполнителя, в результате чего отливки имеют шероховатую поверхность и при гар. Целью изобретения является улучшения качества литейных форм путем повышения физико-механических и технологических свойств покрытия. Поставленная цель достигается тем, что состав для получения прот вопригарного покрытия литейных фор включающий огнеупорный материал на основе диоксида кремния,графит скры токристаллический, бентонит, пигмент железоокисный, крахмалит, формалин, борную кислоту и воду, в качестве огнеупорного материала на основе диоксида кремния состав содержит кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15-20 м /г и адсорбционной удельной поверхности 4-6 м /г при следующем соотношении ингредиентов ,. мае.%: Кварц механоактивированньй до геометрической удельной поверхности 15-20 и адсорбционной удельной поверхности 4-6 60-65 Графит скрытокристаллический 2,0-5,0 Бентонит1,80-1,90 Пигмент железоокисный2,90-3,00 . Крахмалит1,70-1,80 Формалин0,06-0,08 : Борная кислота0,06-0,08 ВодаОстальное В табл. 1 приведены известный и предлагаемый составы для получения противопригарного покрытия на линейных формах. Механоактивированный кварц получают обработкой природного песка . в мельнице центробежного типа конструкции Красноярского политехнического института до развития удельной геометрической поверхности 15-20 и адсорбционной удельной поверхности 4-6 . Свойства механоактивированного кварца приведены в табл. 2, из которой видно, что Механоактивированный кварц имеет лучшие свойства, чем кварц пылевидный. Покрытие по предлагаемому изобретению приготавливают в бегунах марки 1А11. Перед нанесением покрытие разводят водой до заданной плотности в лопастной краскомешалке и наносят его на поверхность форм и стержней кистью или окунанием. Свойства составов согласно табл. 1 приведены в табл. 3.. Из табл. 3 видно, что состав, содержащий Механоактивированный кварц, обладает лучшими свойствами, чем покрытие на пылевидном кварце. Седиментационная устойчивость выше на 6-7%, стойкость с истиранию в 2,5-4 раза, толщина покровного слоя уменьшается, а глубина проникающего слоя увеличивается путем повьш ения активности полученного кварца. Таким образом, предлагаемый состав выполняет роль проникающего и покровного. Составы, подтверждающие для кварца механоактивированного оптималь3 .1 ность выбранного диапазона удельной поверхности (геометрической и адсорб ционной) приведены в табл. 4, л свой ства этих составов по табл. 1- - в табл. 5.. Реализация изобретения позволяет улучшить технологические свойства покрытия, сократить расход сухих наполнителей и расход противопригарных покрытий. Покрытия поставляют литейным цехам в виде паст. Для получения покры тия, годного к употреблению, пасту необходимо развести водой до заданной плотности. Из табл. 3 видно, что из 1000 кг пасты на пылевидном 4.4 кварце можно получить 1680 кг покрытия, таким образом в 1680 кг покрытия содержится 46,9% сухих ингредиентов. Из 1000 кг пасты на механоактивированном кварце получается 1674-1740 кг покрытия, в котором содержится 40,98-44,72% сухих ингредиентов. Экономический эффект путем снижения расхода сухих компонентов, входящих в состав согласно изобретению, составляет 6,4-17,0 руб. на .1т готового состава, а путем снижения расхода покрытия на поверхности форм и стержней - 40,3245,08 руб. на тонну состава.

СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ литейных форм, включающий огнеупорный материал на основе диоксида кремния, графит скрытокристаллический, бентонит, пигмент железоокисный, крахмалит, формалин, борнзпо кислоту и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества литейных форм путем повышения физико-механических и технологических свойств покрытия , а также снижения расхода состава , в качестве огнеупорного материала на основе диоксида кремния состав содержит кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15-20 и адсорбционной уделоной поверхности 4-6 м /г при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Кварц механоактивированный до геометрической удельной поверхности 15-20 м /г и адсорбционной удельной поверхности 4-6 Графит скрытокристаллический Бентонит Пигмент железоокисный Крахмалит Формалин Борная кислота Вода

Огнеупорный наполнитель: кварц пылевидный кварц механоактивирова

графит скрытокристалликий Связующее:

бентонит Стабилизатор:

крахмалит Спец. добавки:

пигмент железоокисный

формалин

борная кислота Растворитель:

вода .

69,0

63,00 65,00

60,00 3,50 5,00 2,00

1,90

1,85

1,80

1,80

1,75 1,70

Остальное Остальное Остальное Остальное Кварц пылевидный98,0 5,00 Механоактивированный кварц 99,0 15,0-20,0 4,0Плотность, г/см

Седиментационная устойчивость , (через 24 ч), %

Вязкость, сI

Стойкость к истиранию (условная, с учетом толщины слоя покрытия), г/мм

Термостойкость (время появления первой трещины), мий

Толщина покровного слоя покрытия,

мм

Глубина проникающего слоя, мм

Толпрна пригара, мм

Расход воды (сверх 100% пасты), %

Т а б л и ц а. 2

1,41

1,41

1,41

1,41

91,80 97,00

97,20 98,00 12,20 12,60 12,50 12,70

2340

1000

4050

2700

81,3

88,65 91,40

77,0 6,0 85 Пылевидный кварц 5 1,2 69 Механоактивированныйкварц 15 Механоактивированньйкварц 17,5 Механрактивированныйкварц 20 Стандарт42 3,0 2,0 2,0 ный графит 7 Стандартный бентонит 22 52 1,9 Т,8 1,8, Пигмент желе- 2,95 2,9 2,9 эоокисный 1,85 1,7 1,7 Кра.хмалит 0,08 0,06 р,06 Формалин Борная кис0,08 0,0$ 0,06 лота Таблица 4 3,5 3,5 3,5 3,5 .5,0 5,0 5,0 1,8 1,85 1,85 1,85 1,9 1,9 1,9 2,9 2,95 2,95 2,95 3,0 3,0 3,0 1,7 1,75 1,75 1,75 1,8 1,8 1,8 ,06 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 ,06 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,08 тальное Плотность, г/см 1,41. 1,41 1,41 1,40 Седиментационная устойчивость, % 91,8 97,0 97,05 97,2 Стойкость покрытия к истиранию (условная с учетом слоя толщины покрытия), г/мм 1000 2340 2500 2428 Термостойкость (время появления первой трещины), мин77,0 81,0 82,0 82,0 Толщина покровного слоя, мм 0,56 0,48 0,47 0,47 Глубина проникающего слоя, мм 0,46 0,80 0,81 0,81 Толщина пригара, мм0,80 0,40 0,40 0,40 Расход воды (сверх 100%) 63,8 67,4068,0 67,3

113552410

Т а б л и ц,а 5 1 ,40 1,40 1,41 1,401,40 1,40 97,51 97,7 98,0 98,1 98,3 93,1 2700 2794 2801 40004050 41Q9 88,0 88,0 88,0 90,090,0 90,0 0,475 0,48 0,43 0,43 0,44 0,44 0,66 0,64 0,67 0,48 0,50 0,49 0,43 0,41 0,42 0,48 0,47 0,46 70,0 71,0 69,2 74,073,0 74,0