Противопригарная краска для форм и стержней чугунного литья Советский патент 1986 года по МПК B22C3/00 

11

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам противопригарных красок, используемых для окраски форм и стержней чугунных отливок.

Цель изобретения - повьиаение качества противопригарной краски за счет снижения ее вязкости и увеличения прочности краски после нанесения ее на форму или стержень.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Органо-минеральное сырье Ф - конечный продукт обогащения антрацита, так называемые Хвосты флотации. Хранится и обезвоживается в специальных илоотстойниках. Его отличает низкое содержание летучих (не более 6,5%) и стабильное содержание углерода (30-35%). Остальное - глина, отно сящаяся к классу аргиллитовых. Аргиллиты содержат в основном глинистые минерады глинослюдистого, монтморилонитового и хлоритового с примесью слюды, кварца и полевого шпата.

Аргиллитовая глина не набухает и не спекается. Для краски это является положительным фактором. Органо-минеральное сырье имеет следую- щий химический состав, мас.%: С 30- 35; SiO 48; О 51,0; AjtiOj 23,0-29,0; MgO 1,7-2,5; CaO 3,0-3,4; 0,7- 0,8; ЗОз 1,4-1,8. Начало термической деструкции равно 380°С.

После флотации продукт имеет влажность 14-17%. Основная фракция продукта (свыше 90 мас.%) проходит через сиТо 0,045.

Функциональное назначение органо- минерального сырья марки Ф в составе краски - огнеупорный наполни- тель.

При введении в состав краски ор- гано-минерального сырья ниже нижнего

112

предела понижаются вязкость и седи- ментационная устойчивость, а низкая вязкость влечет за собой плохую удер- живаемость, особенно на вертикальных стенках стержней и форм, и, как следствие из этого, пригар на толстостенных отливках.

При введении в состав краски органо-минерального сырья вьше в ёрх- него предела улучшается седиментаци- онная устойчивость краски, но одновременно возрастает вязкость, в результате чего красочный слой после окраски опытных стержней и форм имеет завьшенную толщину. Чтобы избежать его растрескивания во время сушки, требуется предварительное провяливание окрашенных стержней и форм (не менее 4ч). В большей степени это относится к стержням, изготовленным из песчано-смоляных и жидких самотвердеющих смесей. Растрескивание красочного слоя ведет к образованию ужимин. Кроме того, из-за повышенной вязкости она неудовлетворительно наносится.

Черный графит в составе краски является огнеупорным наполнителем.

Графит серебристый кристаллический в состав краски введен в качестве пластификатора. Примером органического водорастворимого связующего является сульфитно-дрожжевая бражка.

Краска приготавливается следующим образом. Органо-минеральное сырье загружают в бегуны. Вместе с черным и серебристым графитом вводят сульфитно-дрожжевую бражку и воду. Все ингредиенты краски тщательно перемешиваются. Таким образом приготавливают пасту, которую затем загружают в краскомешалку и доводят ее до плотности 1400 кг/м.

Предлагаемые (№№ 1-3) и извест- ньй (№4), принятый за прототип, составы красок приведены в табл. 1.

Ингредиенты

j1 2 I 3 (прототип)

Вода

Крахмалит

Глина бентонитовая

До плотности 1400 кг/м

Свойства противопригарньк красок №№ 1-4 приведены в табл. 2.

Таблица2

(Показатели свойств 1для составов, №

,:j

1 2 ,3 4 (про- I . I тотип)

%

1400 1400 1400 1300

97 98 98 98

13 14 15 25

Кроющая способность (внеш-- НИИ вид) Однородный

включений,

подтеков

Из табл. 2 следует, что прочность к истиранию предлагаемой краски выше,

Таблица 1

Содержание ингредиентов, мас.%

1,0

3,0

чем краски, взятой за прототип, а при более высокой плотности вязкость ее ниже, что указывает на ее более высокие технологические свойства в том числе и на улучшенную кроющую способность, и, как следствие этого, улучшение качества поверхности от- лирок,

Предлагаемой краской окрашивали опытные стержни я форму, изготовленные из песчано-глинистых, самотвердеющих и холоднотвердеющих смесей для отливок массами 100, 300, 500 и 1000 кг с толщинами стенок до 150 мм.

После окрашивания все формы и стержни имели чистую поверхность без подтеков и наплывов, причем форма была полностью покрыта краской. Окрашивание производили кистью один раз.

Стержни и формы, изготовленные из песчано-глинистых смесей, сушили при 220-200 С в течение 2-3 ч. После сушки красочный слой не имел трешин, сцепление красочного слоя с подложкой на всех смесях было хорошим. Все чугунные отливки имели чистую поверхность.

Экономический эффект от внедрения предлагаемой краски достигается за счет улучшения качества поверхности отливок и, как следствие из этого, снижения трудоемкости обрубных работ за счет снижения расхода кондиционных

$12273116

огнеупорных материалов (огнеупорной обрубных работ и само приготовление глины, черного и серебристого графи- краски снижается в 2 раза. Кроме того, та), а также благодаря использованию замена дефицитного графита на органонедефицитного органо-минерального, минеральное сьфье в составе краски сырья, в результате чего трудоемкость снижает ее себестоимость на 3 руб/т.