Связующее для приготовления огнеупорной массы футеровок разливочных ковшей и тиглей Советский патент 1992 года по МПК B22C1/18 B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для приготовления футеровок из огнеупорной массы для разливочных ковшей и тиглей.

Вследствие химического взаимодействия расплава с футеровкой в процессе разлива алюминиевого расплава ковши и тигли местами покрываются спекшейся массой, пропитанной металлом (настилем), что ведет к сокращению их срока службы.

Известен тигель для плавки и разливки алюминиевых сплавов, содержащий основу из чугуна и защитный слой на внутренней стороне, состоящий из двух слоев огнеупорной химически стойкой краски, один из которых расположен между основой и слоем

обмазки, а другой - сверху обмазки, причем толщина слоя обмазки составляет 2-4 мм, а в направлении от горловины тигля к его донной части увеличиваются вдвое, т.е. до 4-8 мм, предпочтительно до 6-8 мм. Защитный слой содержит кварцевый песок, огнеупорную глину, жидкое стекло и воду.

Недостатком тигля являтеся большая толщина обмазки, приводящая к низкой стойкости обмазки к перепадам температуры и образованию трещин, по которым происходит химическое взаимодействие чугуна с алюминиевым сплавом и как следствие - снижение прочности алюминиевого сплава.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является связующее для приготовления огнеупорной массы фу2

00

ю

«д

ел

теровок различных ковшей и тиглей, содержащее огнеупорную глину и гидроксид алю- миния при следующем соотношении ингредиентов, в мас.%: огнеупорная глина 20-30, гидроксид алюминия 70-80.

Недостатком данного связующего является низкая эксплуатационная стойкость вследствие прилипания (адгезии) к нему алюминиевого расплава, образующего при остывании металлические настилы, которые при ремонте тиглей приходится отбивать, при этом нарушается целостность как футеровки, так и чугунной основы тигля.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости связующего и увеличение срока службы ковшей и тиглей за счет улучшения химической стойкости его по отношению к расплаву алюминия.

Цель достигается тем, что в известное связующее для приготовления огнеупорной массы футеровок различных ковшей и тиглей, содержащем огнеупорную глину, согласно изобретению, дополнительно вводят серпентенит и силиказоль, при следующем соотношении ингредиентов, в мас.%: огнеупорная глина 5-10, серпентенит40-45, силиказоль 25-35, вода - остальное.

Введение серпентенита и силиказоля в связующее для приготовления огнеупорной массы футеровок разливочных ковшей и тиглей позволяет увеличить химическую стойкость ковшей и тиглей при взаимодействии с алюминиевым расплавом. Это свойство повышает химическую стойкость тиглей и разливочных ковшей было обнаружено впервые.

В качестве серпентенита используют горную породу, состоящую на 80-85% от общей массы из серпентенита, остальное - чешуйки талька, магнетит и гематит. Кроме того, используют отходы асбестовой промышленности.

Силиказоль - золь кремневой кислоты, состоит, в мае. %: S02 30,1, Na20 0,33, имеет рН 10,2, плотность 1,206 г/см3 (ТУБО 9- 5521-82). Серпентенит обладает огнестойкостью и используется для изготовления огнеупорных материалов. Силиказоль же обладает способностью образовывать гели и используется для изготовления шихты ди- насовых огнеупоров.

Повышение химической стойкости ковшей и тиглей при введении серпентенита и силиказоля в огнеупорную массу футеровок при плавлении алюминиевого сплава

происходит за счет снижения смачивания огнеупорной массы расплавленным алюминиевым сплавом,

Предлагаемое связующее получали следующим образом. Использовали огнеупорную глину (ГОСТ 3226-77)-10 г, серпентенит- отход асбестовой промышленности ПО Оренбургасбест, предварительно прокаленный при 800°С 1 ч и измельченный до

размера частиц 20-40 мкм - 45 г, силиказоль марки ТУБ09-552182 - 35 г. Полученным составом кисточкой обмазывали одним слоем толщиной 1-3 мм внутреннюю поверхность чугунного тигля размером, мм; высота

70, диаметр в верхней части 50, а нижней - 40. Сушили обмазанный тигель 12 часов при 20-25°С, а затем 2 часа - при 200-250°С. В полученный тигель заливали расплав алюминия марки АЛ-4 при 750°С. Химическую

стойкость связующего оценивали по стойкости к образованию металлического настила на поверхности тигля. Для этого после 100 ч плавки алюминиевого сплава определяли площадь поверхности, покрытой металлическим настилом, Результаты сведены в таблицу,

Влияние состава связующего на его химическую стойкость приведено в табл,

Как видно из таблицы, полученное связующее обладает высокой химической стойкостью при соотношении ингредиентов, в мас.%: огнеупорная глина 5-10, серпентенит 40-45, силиказоль 25-35, вода - остальное.

Таким образом, предлагаемое связующее по сравнению с известным

по40

зволяет увеличить химическую стойкость в 8 раз, а следовательно, увеличить и срок службы тиглей и разливочных ковшей.

Формула изобретения Связующее для приготовления огнеупорной массы футеровок разливочных ковшей и тиглей, преимущественно при плавке

алюминиевых сплавов, содержащее огнеупорную глину и воду, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости и увеличения срока службы ковшей и тиглей, оно дополнительно содержит серпентенит и силиказоль при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Огнеупорная глина Серпентенит Силиказоль Вода

5-10 40-45 25-35 Остальное

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве связующего для приготовления огнеупорных футеровок, преимущественно при плавке алюминиевых сплавов. Позволяет повысить эксплуатационную стойкость и увеличить срок службы ковшей и тиглей за счет введения в состав связующего, содержащее огнеупорную глину и воду, серпенте- нит и силиказоль. Сущность изобретения: связующее содержит, мас.%: огнеупорная глина 5,0...10,0; серпентенит 40,0.„45; силиказоль 25,0-35,0 и вода - остальное. Сер- пентенит представляет собой горную породу, состоящую на 80-85% из серпенте- нита, остальное - чешуйки талька, магнетита и гематита. Серпентенит перед использованием прокаливают при 800°С, после чего измельчают до размера частиц 20-40 мкм, Силиказоль содержит: SiOa 30,1%. 0,33, имеет рН 10,2, плотность 1,206 г/см . Повышение химической стойко- JCTH ковшей и тиглей при введении серпен- тенита и силиказоля в огнеупорную массу футеровок при плавлении алюминиевого сплава происходит за счет снижения смачивания огнеупорной массы расплавленным алюминиевым сплавом, 1 табл.