Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней Советский патент 1992 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам противопригарных покрытий для литейных форм и стержней, используемых при производстве стальных отливок.

Известны противопригарные покрытия, включающие в качестве напопнителя дис- тенсиллиманмт, основу которого составляет АЬОз, имеет высокую металлофобность, огнеупорность, при высокотемпературном воздействии не имеет модификационных превращений, но отличается дороговизной и дефицитностью.

Известно противопригарное покрытие, включающее в качестве огнеупорного наполнителя прокаленный магнезит, хромит, AlaOs. Перекисленные огнеупорные наполнители отличаются дороговизной, производятся в недостаточном количестве.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является противопригарное покрытие, содержащее в качестве огнеупорного наполнителя цирконовый концентрат при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: технический триаце- тин 2,1-2,4; жидкое стекло 37,5-41,0; цирконовый концентрат 56,6-00,4.

Цирконовый концентрат является дорогостоящим дефицитным материалом, характеризуется повышенной активностью и нестабильностью свойств. Централизованно цирконовый концентрат не поставляется,

Цепь изобретения - увеличение термостойкости покрытия, снижение его стоимости и улучшение экологии окружающей среды.

Указанная цель достигается введением в состав противопригарного покрытия 6 качестве огнеупорного наполнителя экологически чистого материала, являющегося

ягяЗЬ

отходом производства металлургического доломита - доломитовой муки марки ДМП при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: технический триацетин 2,1-2,4; жидкое стекло (силикатный модуль 2,7, плотность 1,2 г/см3) 37,5-41,0; доломитовая мука - отход марки ДМП 56,6-60,4.

Мука доломитовая ДМП является отходом производства металлургического доломита марок ДОМ-1, ДОМ-2, ДОМ-3, ДОМ-4, ДОМ-5, ДОМ-6, ДОМ-7, ДОМ-8. Массовая доля суммы оксидов кальция и магния 50%. Доломитовая мука - ДМП высокоогнеупорный материал (2000°С), не имеет модифика- ционных превращений, характеризуется малым коэффициентом линейного расширения при нагревании. Высокое содержание в доломитовой муке магния (30%) способствует протеканию процесса магнезиообразования на поверхности контакта металл-форма, ко- торый сопровождается разрыхлением слоя продуктов взаимодействия сплава и формы, т.е. образованием легкоотделимого пригар- ка. Для повышения капиллярных свойств литейной формы и улучшения качества по ,рхности стальных отливок целесообразно доломитовую муку вводить также в состав облицовочной смеси в количестве 20-30%, что обеспечит соизмеримость величин термического расширения протмво- пригарного покрытия и смеси. При этом снизится вероятность образования трещин в слое противопригарного покрытия и обеспечатся условия для формирования отливки с качественной поверхностью.

Характеристика доломитовой муке- для сельского хозяйства из отходов марки (доломитовая мука обожженная) и ДМП (доломитовая мука полуобожженная).

пригарной краски. Повышенное содержание жидкого стекла снижает седиментаци- онную устойчивость и живучесть покрытия. Триацетин технический (глицерин триацетат) - (СНзСОО)з СзНб - продукт взаимодействия глицерина и уксусного ангидрида. Применяется в качестве пластификатора эфиров, целлюлозы, нитратов. В противопригарном покрытии триацетин технический стабилизирует седиментационную устойчивость краски, улучшает кроющую способность, увеличивает термостойкость пленки связующего, так как придает ей пластичность. При температурном воздействии в пленке связующего меньше образуется трещин от термических напряжений.

Противопригарное покрытие изготовляется в краскомешалке, в которую загружаются одновременно все компоненты и перемешиваются до получения однородной массы

Термостойкость покрытия определяют следующим образом- покрытие наносят на кварцевую пластину и после 30-минутной выдержки на воздухе пластину на 10 мин помещают в печь с определенной температурой. После охлаждения с помощью микроскопа Arnplival исследуют сплошность покрытия. Термостойкость определяют максимальной температурой, при которой сохраняется сплошность пленки противопригарного покрытия.

Составы противопригарных покрытий приведены в табг, 1, а их свойства - в табл. 2.

Результаты замеров радиационного излучения: доломитовая мука 0,013. .0,015 млР/ч. цирконовый концентрат 0,08-0,09 млР/ч

Разработанное на основе дешевого, не- дефицитного, экологически чистого материала термопрочное покрытие с высокой эрозионной стойкостью и трещиноустойчиво

Использование1 изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве противопригарного покрытия для стержней и форм при производстве стального литья. Сущность: покрытие содержит, мае, %: доломитовую муку - отход при производстве металлургического магнезита 56,6-60,4; жидкое стекло 37,5-41,0; технический триацетил 2,1-2,4. Введение в состав покрытия доломитовой муки, содержащей около 30% магния способствует образованию сложных окислов магнезмообразования на поверхности раздела металл-форма, что повышает термостойкость покрытия и образование легкоотдепимого пригара. 2 табл.

Показатели

Массовая доля,% не менее

Массовая доля влаги,%

Гранулометрический

состав, %:

остаток на сите с сеткой 1 мм, не более 3 мм, не более

В качестве связующего применяется жидкое стекло с силикатным модулем 2,7, плотностью 1,2 г/см , обеспечивающее противопригарное покрытие высокой эрозионной термостойкостью прочностью слоя к истиранию. При недосгаточ- ном количестве жидкого стекла снижается прочность покрытия к истиранию, эрозионная термостойкость, повышается продолжительность процесса самозатвердевания противо

ДМЛ

50 1.5

Не нормируется 3

стью обеспечивает получение стальных отливок с качественной поверхностью. Формула изобретения Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, содержащее огнеупор- ный наполнитель, жидкое стекло и технический триацетин, отличающееся тем, что, с целью увеличения термостойкости покрытия, снижения его стоимости и улучшения экологии окружающей среды, покрытие в качестве огнеупорного наполнителя содержит доломитовую муку - отход при производстве металлургического доломита при следующем соотношении ингредиентов, мае.

%: доломитовая мука-отход при производстве металлургического доломита 56,6-60,4; жидкое стекло 37,5-41.0; технический триа- цетил2,1-2,4.

Таблица 1

Таблица2