Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней Советский патент 1986 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литейных форм и стержней, используемых для получения отливок, преимущественно из алюминиевых спла

ВОВ,

Целью изобретения является повышение прочности эрозионной стойкости и термостойкости покрытия.

Противопригарное покрытие согласно изобретению содержит тальк в качестве огнеупорного наполнителя, поливинил- бутираль СПВБ) и фенолоформальдегид- ную резольную смолу ОФ-1, стабилизи- рованную ацетоном в качестве связующего, дибутилфталат5 являющийся пластификатором и этиловый спирт, сл5тжа щий растворителем. Совмещение феноло- формальдегидной смолы ОФ-1 с поливи- нилбутиралем приводит к образованию полимеров с очень высокой прочностью и адгезией к различным материалам, в частности к формам и стержням на песчаной основе. Кроме того, значитель- но увеличивается прочность при повышенных температурах (ZOO-ZSO C). Добавление в состав, содержащий в кач стве связующего прливинилбутираль и ,фёнолальд гидную смолу ОФ-1, в кача- стве пластификатора дибутилфталата улучшает свойства краски за счёт увеличения гибкости молекул, подвижности надмолекулярных структур и т. д. Это приводит к повышению прочности и зластичност Г покры- тия, увеличению эрозионной прочности и адгезионной стойкости, термостойкости и биостойкости. -Дибутилфталат одновременно вьшолняет роль пластификатора, фунгицида и тиксотропной добавки, что обеспечивает снижение вьаделе- ния газообразных продуктов сгорания. Для изготовления противопригарного покрытия сначала в краскомешалку загружают поливинилбутираль, фенолоаль- дегидную смолу и дибутилфталат, затем перемешивают с тальком и в неполном количестве с этиловым спиртом, затем в процессе перемешивания добавляют его до требуемой плотности покрытия. Плотность противопригарного покрытия должна быть 1,05-1,09 г/см. Толщина слоя покрытия, наносимого на формы и ст:ержни пульверизатором, должна быть 0,6-0,8 мм. Изменение плот- ности противопригарного покрытия в большую сторону приводит к подтекам на поверхности формы или стержня, а

5

10

15 20 5зо 55

40

45

уменьшение плотности ниже нижнега предела ведет к ухудшению технологических свойств; прочности, термостойкости, эррозионной стойкости.

. В табл. 1 приведены составы предлагаемого покрытия, а также прототипа и их технологические свойства.

Как видно из приведенньпс данных оптимальным условиям соответствует содержание талька 25,0-30,0 мас.%. При уменьшении его менее 25,0 мас.% падает термостойкость, а при содержании его более 30,0 мас.% подают прочностные свойства противопригарного покрытия. Если содержание ПВБ менее 1,5 мас,%, то уменьшается адгезионная прочность покрытия, а увеличение его более 2,0 мас.% способствует снижению термостойкости. При содержании смолы ОФ-1 менее 0,25 мас.% уменьшается эрозионная стойкость покрытия, а при увеличении ее более 0,35 мас,% повышается хрупкость покрытия. При содержании дибутилфталата менее 0,02 мас.% уменьшается пластичность и прочность слоя покрытия, а при содержании его более 0,06 з удшается термостойкость покрытия и снижается его прочность.

По результатам испытаний покрытия 3-5 обладают наиболее высокой прочностью и эрозионной стойкостью при комнатной и высоких температурах.

В результате был отобран наилучший состав, содержащий, мас,%: талька 25-30 поливинилбутираля 1,5-2,0; фе- нолоальдегидной смолы ОФ-1 0,25-0,35i дибутилфталата 0,02-0,06 и этилового спирта - остальное. Производственное опробование производилось на алк а1ни- евой отливке диаметром 300 мм, высотой 220 мм, весом 5 кг. Внутренняя полость отливки оформлялась стержнем из холоднотвердеющей смеси, изготов.- ленной по серийной технологии со следующим составом, мас.%: песок люберецкий 100J смола ВС-40 1,8-25} ортофос- форная кислота (катализатор) 0,6-1,4, Покрытие на стержни наносили пульверизатором. Окрашенные стержни подсушивали в печи при 120-130°С и затем помещали в металлические формы, где заливали алюминиевым сплавом АЛ 2. После выбивки отливок вырезали образцы и проводили испытания. Покрытия испытывали на прочность методом про- давливания штоком. Эрозионная стойкость покрытий оценивалась работой, произведенной падающим песком к моменту разрушения слоя покрытия, отнесер- ной к 1 мм толщины слоя.

Различие прочности и эрозионной стойкости покрытия в исследуемых ий- 5 тервалах температур определяется прежде всего количеством связующих,приходящихся на единицу объема наполнителя, Природа наполнителя (талька) не играет заметной роли. Покрытие без добавок в интервале температур 300-500 С сгорает с максимальной скоростью. При совмещении фенолоальдегидной смох1Ы

ор Т.Парфенова 4664/14

Составитель В.Шувалов Техред А.Кравчук

Тираж 757 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д-. 4/5

Кор Под

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ОФ-1 и дибутилфталата с поливиннлбути- ралем в этиловом спирте образуется соединение, я;шяющееся основой Для клеевых композиций, пригодных для . покрытий, работающих при 400-800 С.

Использование изобретения в условиях пр оизводства позволяет повысить прочность противопригарного покрытия на 70-90%, термостойкость на 60-902, эрозионную стойкость при высоких тем-t пературах в 1,5-2,0 раза, а также уменьшить трудоемкость очистных операций, улучшить условия труда.

Корректор А.Зимокосов Подписное