Пропиточный состав для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов и способ его приготовления Советский патент 1991 года по МПК B22C3/00 B22D21/04 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к пропиточным составам, предназначенным для восстановле- ния герметичности отливок из алюминиевых сплавов.

Цель изобретения - повышение качества алюминиевого литья за счет повышения коррозийной стойкости.

Состав содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.%:

Жидкое стекло плотностью 1400-1500 кг/м355,0-65,0

Гидроокись алюминия 1,5-4,0

Белая сажа1,5-4,0

Бентонит1,0-2.0

Силикат магния

(асбест или тальк)1,0-3,0

Коллоидная окись железа

(отход гидролизного

производства железа) 0,3-1,0

Полифосфат натрия или

ортофосфорная

кислота0,3-0,5

ВодаОстальное

В пропиточном составе содержатся пи- рофосфат натрия или ортофосфорная кислота и коллоидная окись железа, которые при растворении одного из двух первых компонентов в воде и диссоциации на катион и анионфосфат в присутствии коллоидной окиси железа образуют фосфат железа. В присутствии белой сажи, содержащей до 3 мае. % NaF, фосфат железа способствует образованию кристаллической защитной пленки на поверхности алюминиевого сплава, благодаря чему коррозионная стойкость алюминиевых отливок увеличивается.

Введение в указанный пропиточный состав гидроокиси алюминия совместно с асбестом или тальком способствует уплотнению герметика в порах за счет того, что гидрат алюминия совместно с коллоидным кремне- гелем образуют цементирующий компонент типа алюмината натрия, который ,располагаясь между структурными единицами асбеста или талька, ускоряет полимеризацию герметика. Бентонит используют для увеличения седиментационной устойчивости и предотвращение расслоения пропи; точного состава.

В табл.1 и 2 приведены конкретные примеры и свойства пропиточных составов.

Из этих данных следует, что содержание белой сажи, полифосфата натрия или ортофосфорной кислоты совместно с коллоидной окисью железа менее нижнего предела, указанного в формуле, не дает значительного увеличения коррозионной стойкости алюминиевых деталей. Введение указанных добавок более верхнего предела, указанного в формуле, вызывает загустева- ние пропиточного состава.

Способ осуществляют следующим образом.

В воде растворяют полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту, при перемешивании вводят коллоидную окись железа и белую сажу, продолжая перемешивать 10- 15 мин, затем вводят жидкое стекло и, продолжая перемешивать, вводят гидроокись алюминия и асбест или тальк. Через 15-20 мин после введения указанных добавок при перемешивании вводят бентонит, предварительно замоченный водой. Продолжают перемешивать до достижения однородной консистенции. Затем включают подогрев в мешалке и нагревают состав до 50-60°С.

После этого выключают мешалку и перекачивают состав в автоклав, загруженный алюминиевыми деталями, и выполняют операции пропитки.

Свойства пропиточного состава, приготовленного предлагаемым способом приведены в табл.3.

Из табл,1 и 2 следует, что пропиточный состав обеспечивает по сравнению с известным составом снижение брака отливок по негерметичности на 85-90% при вакуумной пропитке отливок, увеличении коррозионной стойкости отливок и адгезионной прочности герметика.

Реализация изобретения позволит снизить себестоимость литья за счет исправления брака отливок, увеличить надежность в эксплуатации алюминиевых деталей и полностью прекратить питтинговую коррозию.

Формула изобретения

1.Пропиточный состав для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов, включающий жидкое стекло, бентонит, окись железа, воду, силикат магния, выбранный из группы, содержащей асбест, тальк, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости отливок, он дополнительно содержит белую сажу, полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту и гидроокись алюминия, а окись железа коллоидную (отход гидролизного производства железа) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло55,0-65,0

Гидроокись алюминия 1,5-4,0 Белая сажа1,5-4,0

Бентонит1,0-2,0

Коллоидная окись железа 0,3-1,0 Силикат магния,

выбранный из группы,

содержащей асбест, тальк1,0-3,0

Полифосфат натрия

или ортофосфорная

кислота0,3-0,5

Водаостальное

2.Способ приготовления пропиточного состава для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов, включающий перемешивание жидкого стекла и воды с тонкодисперсным асбестом или тальком с бентонитом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества литья за счет повышения коррозионной стойкости отливок, предварительно в воде растворяют полифосфат натрия.или ортофосфорную кислоту и смешивают с коллоидной окисью железа и белой сажей в течение 10-15 мин

с последующим введением жидкого стекла, гидроокиси алюминия и тонкодисперсных .материалов, затем перемешивают 15-20 мин, вводят предварительно замоченный

водой бентонит и продолжают перемешивание до получения однородной консистенции, после чего осуществляют подогрев до 50-60°С.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к пропиточным составам, предназначенным для восстановления герметичности отливок из алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости отливок на границе за счет того, что состав дополнительно содержит белую сажу, полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту и гидроокись алюминия, а окись железа содержит коллоидную при следующем соотношении, мае %: жидкое стекло 55-65; гидроокись алюминия 1,5-4,0; белая сажа 1,5-4,0; бентонит 1,0-2,0; алюмосиликат магния, выбранный из группы, содержащей асбест, тальк 1,0-3,0; коллоидная окись железа 0,3-1,0; полифосфат натрия или орто- фосфорная кислота 0,3-0,5; вода - остальное. Образование в водном составе фосфата железа в присутствии белой сажи способствуют созданию кристаллической защитной пленки на поверхности алюминиевого сплава, благодаря чему повышается коррозионная стойкость. Состав для восстановления герметичности приготавливается специальным способом, согласно которому предварительно в воде растворяют полифосфат натрия или ортофосфорную кислоту, белую сажу и коллоидную окись железа, а затем вводят жидкое стекло, гидроокись алюминия, асбест или тальк, бентонит. Необходим подогрев состава до 50-60°С. Состав для пропитки алюминиевого литья и способ его приготовления позволяет исправлять брак литья по негерметичности, увеличить коррозионную стойкость и полностью предотвратить питтинговую коррозию. 2 с.п.ф-лы, 3 табл. t Os сл о со ю о

ви

12,3 15,5 Стойкие Более I80 сут

0,5

13

95

85

0,5

14 96

85

(§2

15,0

6,0 Стойкие

15,5

15,0

5

0,3

13,5 94

85

0,4

15 97

85

0,3

14 96

85

0,2

12,5 96

85

Примечание. Температура состава 55UC.

Продолжение табл. 3