Состав противопригарного покрытия для литейных форм и стержней Советский патент 1990 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к.составам противопригарных покрытий, применяемых для окрашивания форм и стержней, изготовляемых преимущественно из холоднотвердеющих смесей,. при производстве стальных отливок.

Цель изобретения - улучшение противопригарных свойств покрытия за счет повышения его термостойкости

и прочностных свойств при 1000°С, снижения газотворности покрытия, а также повышения чистоты поверхности отливок,

В качестве наполнителя состав содержит циркон„

Для придания седиментационной устойчивости составу используют 4-5%- ный раствор поливинилбутираля (ПВБ) в органическом растворителе. При этом

качестве последнего можно испольовать этанол или растворители 646 647.

Кроме того ПВБ улучшает кроющую , пособность состава и служит низкотемпературным связующим.

Фенолформальдегидная смола ОФ-1 способствует повышению прочности покрытия и обеспечивает хорошее его Q сцепление с поверхностью форм и стерж- ней при 700-780°С.

Для обеспечения прочности покрытия при более высоких температурах и увеличения его термостойкости в сое- (5 тав вводится алюминат натрия.

Алюминат натрия (NaAlO) представляет собой неорганическое соединение, нерастворимое в органических растворителях с тсп0 1650°С.20

Составы для получения противопригарного покрытия приведены в табл.1, а их технологические свойства - в табл.2.

5

Покрытие на формах или стержнях получают путем нанесения состава, приготовленного следующим образом.

Вначале приготавливают 4-5%-ный раствор ПВБ в органическом раствори- 30 теле вязкостью 19-21 с по ВЗ-4 полученный раствор вводят смолу ОФ-1 и затем циркон и алюминат натрия при постоянном перемешивании.

Прочность- получаемых покрытий и их газотворность приведена в табл.3.

. Прочность покрытия формируется после испарения органического раство-д« рителя за счет отверждения ПВБ и смолы ОФ-1. Термостойкость связующей композиции смола-ПВБ способствует сохранению прочности покрытия при нагреве до 700-720°С. Это связано с 45 образованием кокса при карбонизации смолы, который прочно связывает зерна циркония. При дальнейшем повышении температуры и.времени выдержки происходит газификация коксового остатка, что приводит к разрушению покрытия и возникновению на отливках поверхностных дефектов и засоров.

Для увеличения термостойкости покрытия при более высоких температурах в состав вводится алюминат натрия, обеспечивающий спекание покрытия под действием тепла заливаемого в форму металла.

50

55

« 5

0

5

Анализ прочности противопригарных покрытий при изгибе при 1000°С (табЛоЗ) показывает, что в начальный период нагрева (выдержка до 45 с) происходит резкое снижение прочности, что объясняется выгоранием ПВБ и смолы ОФ-1. При дальнейшей выдержке при наблюдается повышение прочности покрытия вследствие их спекания за счет алюмината натрия

При увеличении содержания алюмината натрия прочность покрь ий на изгиб при длительных выдержках (120- 180 с) увеличивается Оптимальной следует считать добавку 6,0-6,25% алюмината натрия, так как при содержании менее 6% величина прочности недостаточна, а увеличение содержания алюмината натрия сверх 6,25% приводят к существенному повышению прочности покрытия,

Газотворность покрытий вследствие снижения содержания смолы значительно ниже газотворности известных покрытий, содержащих 2-3% смолы ОФ-1. Принимая во внимание характер изменения газотворности при увеличении содержания смолы ОФ-1, максимальным ее содержанием следует принять 1,25%,

Технологические пробы, изготовленные из холоднотвердеющих смесей (жидкой самотвердеющей смеси с жидким стеклом или КБЖ, самотвердеющей смеси на смоле ОФ-1 и т.д.) и окрашенные составами по изобретению, пригара, ужимин и других поверхностных дефектов не имели.

Таким образом, покрытия, получаемые из составов по изобретению, обладают более высокими прочностными свойствами и высокой прочностью сцепления с поверхностью форм и стержней, при высоких температурах их использования получают крупные отливки без пригара в формах из холоднотвердеющих смесей, расширяя тем самым область применения этих смесей.

Формула изобретения

Состав противопригарного покрытия для литейных форм и стержней преимущественно из холоднотвердеющих смесей при производстве стальных отливок, содержащий циркон, раствор поли- винилбутирапя в органическом раствот рителе и фенолформальдегидную.смолу, отличающийся тем, что,

с целью улучшения противопригарных свойств покрытия за счет повышения его термостойкости и прочностных свойств при 1000 С, снижения газо- творности покрытия, а также повыте- ния чистоты поверхности отливок, он дополнительно содержит алюминат натрия при следующем содержании ингредиентов, мас«%:

4-5%-ный раствор поли- винилбутираля в орга-1- ническом растворителе Фенолформальдегидная

смола Алюминат натрия

Циркон

Таблица 1

28,75- 29,15

0,85- 1,25 6,00- 6,25 Остальное

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам противопригарных покрытий, применяемых для окрашивания форм и стержней, изготовленных преимущественно из холоднотвердеющих смесей, при производстве стальных отливок. Цель изобретения - улучшение противопригарных свойств покрытия за счет повышения его термостойкости и прочностных свойств при 1000°С, снижения газотворности покрытия, а также повышения чистоты поверхности отливок. Состав содержит следующие ингредиенты, мас.%: 4-5%-ный раствор поливинилбутираля в органическом растворителе 28,75-29,15

фенолоформальдегидная смола 0,85-1,25

алюминат натрия 6-6,25 и циркон - остальное. При прогреве формы до 700-720°С прочностные свойства покрытия обеспечиваются поливинилбутиралем и смолой ОФ-1. При более высоких температурах прочность покрытия формируется уже за счет спекания нерастворимого в органических растворителях алюмината натрия и имеющего температуру плавления 1650°С. Использование покрытий из составов по изобретению позволяет получать крупные стальные отливки без пригара в формах из холоднотвердеющих смесей, расширяя тем самым область применения этих смесей. 3 табл.

Таблица2