Паста для восстановления постоянных и полупостоянных литейных форм и стержней Советский патент 1988 года по МПК B22C3/00 

о

СП

СО

Изобретение относится к литейному прои:шодс1ву и может быть использовано в качестве формовочной пасты для ремонта рабочих полостей постоянных (металлических) и полупостояппых литейных форм и стержней.

Цель изобретенияповышение огнеупорности, прочности,термостойкости, а также увеличение живучести пасты.

ripe;uia аемая паста содержит мелкодисперсную двуокись ци)кония, огнеупорную глипу, алюмохромфосфатпое связующее и графитовый поропюк.

Используемый в пасте пирконовый концентрат КЦИ или двуокись циркония (т. пл. 2420 2540 и 2677 Г, соответственно) имеет по сравнению с корундом (AlijO.i) меньп1ий коэффициент линейного термического рас1пирения (2,23 5,5 против 6,2 13,2- И) град у корунда), большую плотность (4600-4700 п ротив 3970 кг/м ), меньшую теплопроводность (5,69 против 5.48 30,3 Вт/ (м- к). Цирконовые материалы имеют больп1ую ипертность по от- )(О1пению к расплавам, газам, шлакам, k e эти свойства цирконового концентрата КЦИ (двуокиси циркония) придают пасте высокую огнеупорность и термостойкость, а с алюмохромфосфатным связующим высокие механические свойства и хорошую адгезию к поверхности восстанавливаемого материала.

А,:1Юмохромфосфатное связующее представляет собой водный раствор кислых фосфорпокислых солей алюминия и хрома (трехвалентный СгА1з(Н2РО4) 2,2-2 , вязкую темно-зеленого цвета жидкость, обладаю0

5 0 5 0

щую хорошими вяжущими свойствами. В отличие от однозамещенного ортофосфа- та алюминия, у которого после двух-трехме- сячного хранения начинают выпадать кристаллы и меняются вяжущие свойства, алюмохромфосфатное связующее может храниться без изменения сройств свыгие года, что трансформируется и на живучесть пасты.

Фосфатное связующее (алюмохромфос- фат) имеет высокую температуру размягчения (1450-1520°С), обладает удовлетворительной химической активностью, особенно при нагревании, но от11оп1ению к составляющим пасты (глины, двуокиси циркония и цирконового концентрата КЦП), а также к материалу формы (сталь, чугун, медь и т.д.).

ЛАелкодисперспый графитовый nopoujOK (кристаллический или срытокристалличес- кий) используется в пасте как материал, с помощью которого регулируются теплофи- зические свойства, термостойкость и противопригарные свойства пасты. В зависимости от материала литейной формы, подлежащей восстановлению, выбирается состав пасты, в которой с помощью количества графита в той или иной степени удается подобрать теплофизические свойства, близкие к теплофизическим свойствам материала формы.

Огнеупорная глина применяется для повышения пластичности, прочности и се- диментационной устойчивости пасты. Избыток глины в составе приводит к образованию сетки трещин после тепловой обработки пасты.

Составы и свойства насты представлены в таблице.

Изобретение относится к области литейного производства и может быть исполь:ювано в качестве формовочной пасты для ремонта рабочих полостей постоянных и полупостоянных литейных фор.м и стержней. Цель изобретения - повышение огнеупорности, прочности, термостойкости, а также увеличение живучести пасты, которая достигается за счет введения в состав пасты мелкодисперсного пирконового концентрата и алюмохромфосфатного связую1це1 о. Паста содержит, мае %: мелкодисперсную двуокись циркония 30,0...40,0; огнеупорную глину 5,0...10,0; алюмохромфосфат 35,0...45,0; графитовый порошок остальное. Введение двуокиси циркония повышает ог}1еупорность и термостойкость пасты, а алюмохромфосфатного связующего позволяет повысить адгезионные связи с поверхностью ме1ал- лической формы. I табл.

Компоненты, мае.%

графитовый порошок

глина огнеупорная алюмохромфосфатное связующее цирконовый концентрат Прочность на изгиб при , КПа

800

Термостойкость Живучесть, сут

Готовится наста путем предварительного перемешивания компонентов в течение 10 мин в любого вида смесителях в на

15,0 10,0 40,0

35,0 8,916 0,158

120

20,0

5,0

33,0

40,0 9,769 10,831 145

В герметичной таре до одного года

чале без связующего, а затем вводится тонкой струей фасфатное связующее, после чего смешивание продолжается еще 10 мин

до получения однородной массы. Паста вылеживается 1,0-1,5 ч для обеспечения химического взаимодействия составляющих с алюмохромфосфатным связующим и стабилизации ее свойств.

Паста наносится на предварительно подготовленную поверхность шпателем или жесткой кистью и принудительно втирается в полости трещин и неровности формы, которые образовались в результате заливки жидкого расплава или дефектов, допущенных при изготовлении. Термообработку пасты надо сочетать с подогревом перед заливкой формы расплавом. Нагрев до 250 280°С. Поверхность участков, обработанных Пастой, зачищается наждачной бумагой до получения необходимой чистоты поверхности.

Если форма имеет значительные разру- щения и трещины, необходимо в пасту добавлять наполнитель, родственный с материалом формы. Например, для ремонта формы из стали необходимо добавить стальной порощок, а из чугуна - чугунный порощок, до 70-80 мас.%, для приближения теплофизических свойств пасты к восстанавливаемой форме.

Применение изобретения позволяет восстановить частично разрущенные формы, заделать раковины и дефекты любого размера и получать в восстановленных формах

0

5

качественные отливки с чистой поверхностью и, таким образом, увеличить количество съемов с одной формы в 1,5--2,5 раза. Весьма существенным в реальных производственных условиях является живучесть пасты (до одного года). С помопц.ю предлагаемой пасты можно также увеличить службу желобов вагранок, мартенов, электропечей и так далее, увеличить стойкость стопоров ковп1ей (стакана и стопора), так как предлагаемая паста не смачивается ни расплавом, ни шлаком.

Формула изобретения

Паста для восстановления постоянных и полупостоянных литейных форм и стержней, включающая графитовый nopoujOK, огнеупорную глину и фосфатное связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения огнеупорности, прочности, термостойкости, а также увеличения живучести пасты, она дополнительно содержит мелкодисперсную двуокись циркония, а в качестве фосфатного связующего - алюмохромфос- фат при следуюп1ем соотношении ингредиентов, мас.%:

Мелкодисперсная

двуокись циркония Огнеупорная глина Ал юмохром фосфат Графитовый порошок

30,0-40,0

5,0 10,0

35,0--45,0

Остальное