Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве загцитного покрытия, используемого для нанесения на рабочую поверхность литейного оборудования, контактирующего с расплавом жидкого металла.
Цель изобретения - повышение прочности покрытия, его термостойкости и живучести.
Защитное покрытие содержит огнеупорный наполнитель, связующее огнеупорную шину,графит серебристый и карбид кремния.
В качестве огнеупорного наполнителя используют отработанный алюмоси- .ликатный катализатор ИМ-220, являю- 1ш;ийся отходом. Нефтехимического производства. Отработанный алюмосиликат- ньп катализатор содержит в своем составе, мас.%: двуокись алюминия 61-72; оксид хрома 14-20; диоксид кремния 8-10; оксид железа 2,0-3,0; азотнокис- льп1 калий 4,(J-6,0. Использование в качестве огнеупорного наполнителя отхода нефтехимического производства позволяет резко снизить стоимость покрытия без ухудшения прочностных свойств.
СП
го
Од 00 00
10
Зернистость наполнителя составляет меньше 20 мкм. Использование серебристого графита позволяет существенно снизить смачиваемость покрытия металлом и шлаками.
Несмачиваемость графита выбранной структуры обеспечивается его слоистым строением, атомы углерода которого расположены в вершинах правильных плотноупакованных в плоскости шестиугольников (гексагонов). Кристалл графита состоит из множества базисных плоскостей (слоев), расположенных параллельно одна другой. Положительным 15 свойством графита для состава можно считать его малый коэффициент термического расширения (4,45-5,9 «Ю Т/град) и высокую теплопроводность, близкую к теплопроводности металла.20
Карборунд выполняет многофункциональные свойства:повышает прочность, теплопроводность, термостойкость, износостойкость. Карборунд в восстановительной и нейтральной среде устой- 25 чив до 22ии°С, в окислительной - окис30
ляется, образуя на поверхности зерен окисную пленку, состоящую из SiO. Это обстоятельство препятствует дальнейшему окислению карборунда. Карборунд имеет низкий коэффициент термического расширения (5,ЬЬ 4.0J11 «1U 1/град), твердость составляет по МООСУ 9,и-9,5, прочность при сжатии 38 кг/мм. Использование в качест-35 ве связующего однозамещенных фосфатов улучшает защищенность зерен карборунда от окисления даже при весьма вы- высоких температурах. Глина применяется в составе в качестве пластифи- 40 катора и определяет его сырую прочность, необходимую до тепловой обработки состава.
Состав не содержит ускорителей твердения, поэтому живучесть ei o сох- 45 раняется в течение 2-3 су т в герметичной таре. В сыром состоянии состав хорошо прилипает (имеет хорошую адгезию) к металлической, огнеупорной поверхности, а после сушки к нему не 0 пристает металл и шпак. После тепло- BOPI обработки состав приобретает высокую прочность, износостойкость, термостойкость, теплопроводность.
Покрытие готовят в любых смесите- 5 ,лях (Катковых, лопастных), для чего в них загружают сухие составляюш 1е и перемешивают в течение 5 мин, а затем тонкой струей вливают фосфатное свя1526881
зукячее,не прекращая работу смесите- ля, и перемешивают 10 мин. Готовую смесь выдерживают не менее 30-40 мин с целью обеспечения химического и физико-химического взаимодействия фосфатного связующего с составляющими состава. Затем состав наносят на защищаемую поверхность литейного оборудования и уплотняют. Для защиты металлических тиглей для плавки состав наносят с помощью шаблонов, с помощью которых можно уплотнять состав для защиты желобов, воронок и т.д. Данный состав возможно также использовать для изготовления литейных форм многократного использования, для футеровки копильников выгранок и т.д. После уплотнения состав просушивают в течение 4-5 ч. За это время за счет химического взаимодействия фосфатного связующего с составляющими происходит удаление значительной части несвязанной влаги и газов - продуктов этого взаимодействия, а также частичное твердение и повышение прочности. Затем состав подвергают термообработке до 450°С со скоростью до 150- , а затем до 450-100 С/ч.
Составы и свойства защитного покрытия приведены в таблице.
Количественное соотношение ингредиентов выбирается не только в зависимости от показателей прочности, живучести, но и от конкретных условий использования состава. Глина, выполняя функции связующего совместно с фосфатным, определяет пластичность и сырую прочность, поэтому когда состав используется для защиты оборудования, требующего достаточно массивной толщины, берется верхний предел содержания глины и, наоборот, при необходимости незначительной толщины - шжний. Графит серебристый, используемый преимущественно как противопригарный материал, берется в больших количествах, когда работы связаны с наличием очень жидкотекущих шлаков. Карборунд как материал, придающий составу прочность, термостойкость и износостойкость, берется тем больше, чем вьш1е температура жидкого металла (сталь), и тем меньше, чем она ниже (чугун, медные сплавы и т.д.).
Реализация изобретения позволит повысить прочность покрытия, его термостойкость и живучесть.
Реализация изобретения позволит повысить прочность покрытия, его термостойкость и живучесть.
515268
Формула изобретения
1, Защитное покрытие, включающее металлофосфатное связующее, огнеупорную глину и огнеупорный накопитель, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности покрытия, его термостойкости и живучести, оно дополнительно содержит карбид кремния и серебристый графит, а в качестве огнеупорного наполнителя - отработанный алюмосиликатный катализатор - отход при производстве синтетического каучука при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:JC
МО
688
C
О
16
Огнеупорная глина 2,0 - 10,0 Связующее10,0 - 16,0
Карбид кремния 10,0 - 25,0 Серебристый графит 5,0 - 8,0 Отработанный алюмо- силикатный катализатор - отход при производстве синтетического каучука Остальное
2. Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что оно в качестве металлофосфатного связующего содержит однозамещенный алюмофосфат.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней | 2018 |
|
RU2689473C1 |
| Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм | 1980 |
|
SU969417A1 |
| Паста для восстановления постоянных и полупостоянных литейных форм и стержней | 1986 |
|
SU1400759A1 |
| Смесь для изготовления полупостоянных литейных форм | 1984 |
|
SU1199423A1 |
| Огнеупорная масса для изготовления литейных безобжиговых спецформ | 1985 |
|
SU1242285A1 |
| Способ изготовления огнеупорных изделий | 1982 |
|
SU1094249A1 |
| Противопригарная краска для литейных форм и стержней | 2019 |
|
RU2722845C1 |
| Смесь для изготовления литейных полупостоянных форм методом прессования | 1980 |
|
SU967664A1 |
| ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ | 2000 |
|
RU2187405C2 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ | 2020 |
|
RU2729229C1 |
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве защитного покрытия, используемого для нанесения на рабочую поверхность литейного оборудования, контактирующего с расплавом жидкого металла. Цель изобретения - повышение прочности покрытия, его термостойкости и живучести, которая достигается за счет использования в составе покрытия карбида кремния, серебристого графита и отработанного алюмосиликатного катализатора, используемого в качестве огнеупорного наполнителя. Покрытие содержит, мас.%: огнеупорная глина 2,0...10,0
металлофосфатное связующее 10,0...16,0
карбид кремния 10,0...25,0
серебристый графит 5,0...8,0
отработанный алюмосиликатный катализатор-отход при производстве синтетического каучука остальное. При этом в качестве металлофосфатного связующего используют однозамещенный алюмофосфат. Использование в составе покрытия карбида кремния, серебристого графита и отработанного алюмосиликатного катализатора в качестве огнеупорного наполнителя позволяет повысить прочность покрытия, его термостойкость и живучесть. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Прочность при сжатии пос
