Способ получения композиционного наполнителя для противопригарных покрытий Советский патент 1988 года по МПК B22C3/00 B22C1/00 

(21)3993007/23-02

(22)20.12.85

(46) 07.04.88. Бнш, № 13

(71)Всесоюзный научно исследователь - ский институт литейного машинострое ния, литейной технологии и автоматизации литейного производства

(72)Н.И.Давыдов, Н.Н.Кузьмин, В.В.Ильин, М.Е.Адамов и В.А.Денисов,

(53)621.742.4 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 712187, кл. В 22 С 1/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 93272, кл. В 22 С 3/00, 1950.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ ПОКРЫТИЙ

(57)Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении чугунного литья. Цель изобретеьдая - повышение

противопригарных свойств покрытия за счет предотвращения его растрескивания и отслаивания, а также снижение расхода углеродистого материала. Получение композиционного наполнителя заключается в совместном помоле огнеупорных окислов и материала на основе углерода с размерами частиц преимущественно 1-100 мкм. Огнеупорные окислы выбирают с размерами частиц 150-300 мкм при массовом соотношении их с материалом на основе углерода от 1,5:1 до 5:1. Помол ведут до - удельной поверхности композиционного наполнителя 2500-5000 . Использование такого композиционного материала позволяет улучшить как технологические свойства покрытий (кроющая способность, седиментационная устойчивость), так и механические свойства (прочность, склонность к трещино- образованию и отслаиванию). 1 табл.

с

€

(Л

со

00 О) СА

сл

ГС

11386352

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам получения композиционного наполните

ля для противопригарных покрытий, используемых преимущественно при изготовлении чугунного литья.

Цель изобретения - повышение противопригарных свойств покрытия за счет предотвращения его растрескива- ния и отслаивания, а также снижение расхода углеродистого материала.

Сущность способа состоит в следующем.

В шаровую мельницу загружают ис- ходные материалы: огнеупорные окислы например кварцевый, цирконовый, корундовый или др. пески с размерами частиц преимущественно мкм, и материал на основе углерода, на- пример,, графит, сажу и др. с размерами частиц преимущественно 1-100 мкм. Материалы берут в соотношении от 1,5:1 до 5:1.

Через определенные промежутки вре мени в зависимости от объема мельницы производят отбор проб для определения величины удельной поверхности комплексного наполнителя. При достижении требуемой удельной поверхности (2500-5000 ) помол прекращают, а наполнитель используют для приготовления противопригарных покрытий.

Время помола до требуемой удельной поверхности наполнителя зависит от массы загружаемых щаров и исходных материалов, размера частиц и твердости огнеупорных окислов и т.д. Покрытие, полученное на основе такого композиционного наполнителя, в полной мере использует протйвопригар ные свойства углеродистых материалов при-изготовлении чугунных отливок. Кроме того, получаемая дисперсность (2500-5000 ) ксямпозиционного наполнителя обеспечивает сохранение сплошности нанесенного слоя покрытия как при температуре сушки, так и при более высоких температурах.

Пример. В лабораторную шаровую мельницу помещают 1,2 кг обога щенного кварцевого песка Об 1К02 с преимущественным размером частиц 200 мкм и 0,4 кг графита с преимущественным размером частиц 40 мкм при их соотношении 3:1.

Через 30 мин работы мельницы и каждые последующие 15 мин отбирают пробу для определения удельной по

5 0

5 о

о

5

5

0

5

верхности. При достижении удельнор поверхности 3200 помол прекращают и полученный композиционный наполнитель используют для приготовления противопригарного покрытия следующего состава, мас.%:

Двуокись кремния 69 Графит23

Бентонит4

Декстрин4

ВодаДо плотности

1,31-1,4 г/см Свойства покрытия.: Седиментационная устойчивость, % 96 Прочность на истирание, кг/мм1,9 Покрытие имеет хорошую кроющую способность. Нанесенный слой не имеет трещин и отслоений.

В таблице приведены результаты испытаний композиционного покрытия, полученного при других параметрах предлагаемого способа.

Как показали испытания, способ (опыты 2-4) обеспечивает более высокие показатели как технологических свойств (кроющая способность, седи- ментационная устойчивость), так и механических свойств (прочность, склонность к трещинообразованию и отслаиванию ).

Оптимальное соотношение огнеупорных окислов и материала на основе углерода составляет (1,5:1)-(5:1), оптимальный размер частиц огнеупорных Ъкислов преимущественно 150-300. мкм и j оптимальная удельная поверхность, до которой необходимо вести помол, равна 250.0-5000 (опыты 3-5) . При этом композиционный наполнитель с большим содержанием материала на основе углерода следует использовать для крупных отливок, а с меньшим - для мелких.

Помол крупных частиц огнеупорных окислов совместно с пьтевидными частицами материалов на основе углерода до удельной поверхности 2500-5000 см/г обеспечивает такое соотношение конечных размеров частиц этих материалов, при котором тонкодисперсные частицы углеродистых материалов обволакивают более крупные частицы огнеупорных окислов, а установленные массовые соотношения между этими материалами (1,5:1)-(5:1) обеспечивают покрытие более крупных частиц огнеупорных

окислов сплошным слоем тонкодисперс ных частиц материала на основе угле- рода.

Реализация изобретения позволит улучшить качество поверхности чугун ньпс отливок, снизить брак и затраты на финишные операции, повысить про изводительность труда, снизить рас- ход дорогостоящих углеродистых мате риалов и себестоимость покрытия.

Формула изобретения

Способ получения композиционного наполнителя для противопригарных по- крытий, используемых преимущественно

Параметры способа

Соотношение огнеупорных

окислов и материала на ос- ПК:Г ПК:Г КЗ:С ПК:Г

нове углерода 1,5:1 3:1 5:1 6:1

Преимущественный размер ис-

ходных частиц огнеупорных.

окислов, мкм100 150 200 300 350

Удельная поверхность, композиционного наполнителя, 5500 5000 3200 2500 2000

Свойства покрытия Склонность к трещинообра- зованию и отслаиванию

Незначи-Сплошной слой без трещин Незначи

тельныеи отслоений тельные

трещины итрещины отслоения

Седиментационная устойчивость, %

Кроющая способность

при изготовлении чугунного литья, включающий совместный гтомол огнеупор- ньпс окислов и материала на основе углерода, отличающийся тем, что, с целью повышеьшя противо пригарных свойств покрытия за счет предотвращения его растрескивания и отслаивания, а также снижения расхо- да углеродистого материала, огнеупорные окислы используют с размерами частиц 150 -ЗОС) мкм при массовом соот ношении их с материалом на основе уг лерода (1,5 - 5):, а помол осуществ ляют до удельной поверхности компо- зиционного наполнителя 2500- 5000 .

96

94

следов от кисти

88

Удовлетворитель

ная