Теплоизоляционное покрытие для металлических форм Советский патент 1979 года по МПК B22C3/00 

(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОК1ЫТИЕ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ФОРМ

Изобретение относится к мeтaлJтypгии и литейному производству, в част ности, к отливке цилиндрических заго товок при центробежном литье (труб, гильз и др.) в металлических формах сприменением теплоизоляционного покрытия. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и до,ст игаемому результату является .покрытие для литейных форм, преиму.Цественно металлических, применяемое при центробежном литье и содержащее теплоизоляционный материал (перлит и вермикулит), связующее (бентонит и рыбный клей) и воду 1. При нанесении данного покрытия на вращающуюся вертикальную поверхность металлической формы происходит отсла вание теплоизоляционного покрытия по действием центробежных сил. Вследствие, этого образуется неравномерный теплоизоляционный слой, который не предотвращает отбела по торцовым поверхностям отливки. Цель изобретения, - удержание теплоизоляционного покрытия на торцовых частях изложниц при вращении и устра нении отбела чугунных, отливок, Для достижения постайлен ой цели теплоизоляционное покрытие для металлических форм, преимущественно для торцовых поверхностей изложниц при центробежном литье, включающее теплоизоляционный материал, связующее и вода , дополнительно содерзкит порошок ферромагнитного материала при следующем соотношении ингредиентов , вес. %: Теплоизоляционный материал 10,0 - 20,0 Порошок ферромагнитного материала8,0 - 16,0 Связукщее2,0-5,0 ВодаОстальное . Для предотвращения отслаивания теплоизоляционного материала вводится ферромагнитный материал. При нанесении покрытий ферромагнитный материал йритягивается к торцовым частям Изложницы и удерживает теплоизоляционный материал на их стенках, в результате чего устраняется отбел. В качестве ферромагнитного материала может применяться мелкодисперсный (до 0,1 мм) порошок железа или его сплавов и химических соединений.

В качестве ферромагнитного матери ала в предлагаемом покрытии целесообразно использовать железный порошок марок ПЖ2М1, ПЖЗМ1.

Железные порошки марок ПЖ2М1 и ПЖЗМ1 изготовляются по ГОСТ 9849-74. Они относятся rto гранулометрическому составу к 3-й мелкой группе и. по насыпному весу к 1-й подгруппе..

Выбор железного порошка указанной дисперсности.обусловлен тем, что частицы порошка должны равномерно распределяться по всему объему суспензии и обладать достаточной седиментационной устойчивостью. Более крупный порошок быстро оседает на дно краскомешалки после прекращения перемешивания и не обеспечивает постоянство состава покрытия в процессе его нанесения на поверхность металлической формы.

Содержание ферромагнитного материала менее 8% йёдостаточно для удержания теплоизоляционного материала на стенках торцовых частей изложницы Увеличение содержания ферромагнитного материала более 16% приводит к увеличению теплопроводности теплоизоляционного слоя и снижению качества чугунного литья, увеличивая его отбел.

В качестве теплоизоляционного материала используются материалы с объемным весом 80-450 кг/мЗ и низкой теплопроводностью (вспученный перлит вермикулит и др.).

Уменьшение содержания теплоизоляционного материала ниже 10% ухудшает теплоизоляционные свойства покрытия, что приводит к отбелу отливок, а также к продавливанию покрытия металлом и ухудшению гладкости и ровности поверхности отливок.

Увеличение содержания теплоизоляционного материала выше 20% ухудшает кроющую способность покрытия.

В качестве связующего могут применяться органические или неорганические крепители, легко растворимые в воДе и создающие связь между твердыми частицами (рыбный клей, суль. фитная барда, жидкое стекло и т.д.).

Содержание связующего менее 2,0% не позволяет получить равномерный слой покрытия.

С увеличением количества связующего более 5% повышается количество выделгяющихся газов, что вызывает опа HocTiJ образования газовых, ра)овин в

.

Порядок смейивания ингредиентов и технология приготовления покрытия заключается в следующем,

В краскомешалку заливают 2/3 объема воды, добг1вля1ют Дозу связующего и перемешивают содержимое 5 мин. Вводят дозу теплоизоляционного материа|ла, перемешивают 5 мин, затем вводят nOpcuJOK ферромагнитного материала и перемешивают содержимое 5-10 мин. Добавляют остальную воду, перемешивают 2/3 мин, после чего покрытие готово к употреблению.

Если покрлтие хранится до употребления в емкости, то перед использованием его следует механически перемешать (возможен и барботаж сжатым воздухом), чтобы предотвратить оседание ферромагнитного порошка.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. В таблице приведены составы покрытия 1-3 согласно изобре 5 тению и 4 согласно известному покрытию.

25 Теплоизоляционный материал (перлит) ....... 10 15 20 2,35

2,35

Вермикулит .... - - ферромагнитный , материал 8 12 16

Связующее (сульфитная барда).. 2 3,5 5 -

Бентонит - - - 3,05

Рыбный клей ... - - - 0,06 Вода 80 69,5 59 92,19

Седиментационная устойчивость (по ГОСТ 298-62),см 60 7,5 8,3 4,0

После приготовления теплоизоляционные покрытия наносили на стенки

торцовых частей изложниц пульверизатором. Перед нанесением покрытия изложницы нагревали переносной горелкой до 250-300 С. После нанесения теплоизоляционного покрытия состава

4 (по прототипу) наблюдалось отслаивание покрытия на торцовых частях изло)1сницы вследствие действия центробежных сил, и в залитых отливках появился отбел. После нанесения теплоизоляционного покрытия составов 1-3 отслаивания на торцовых частях изложницы не наблюдалось.

При центробежной отливке тракторных гильз СМД-14 из чугуна марки СЧ21-40 применяли известный состав

теплоизоляционного покрытия и предлагаемый, В 100% гильз отлитых с применением известного состава на торцах был отбел толщиной 4-5 мм. В гильзах, отлитых с применениемтеплоизоляционного покрытия с ферромагнитным, материалом, отбел на тррцах отсутстБовал. Таким образом, предлагаемое покрытие устраняет брак по отбелу торцов на 100%.

Формула изобретения

Теплоизоляционное покрытие для металлических форм, преимущественно для торцовых поверхностей изложниц при центробежном литье, включающее

теплоизоляционный материал, связую-щее и воду, отличающеес я. тем, что с целью удержания покрытия на торцовых частях изложниц и устранения отбела чугунных отливок, оро дополнйтёльноюодёржйт порошок ферромагнитного материала при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: Теплой зол яцион ный

10,0 - 20,0 материал

Порошок ферромаг8,0 -|16,0 нитного материала 2,0 - 5,0 Связугацее Остальное Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15

1. Авторское свид1етельство СССР 507392, кл. В 22 С 3/00, 1973.