Защитное покрытие для металли-чЕСКиХ лиТЕйНыХ фОРМ Советский патент 1981 года по МПК B22C3/00 

(54) ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ /МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам защитных покрытий для металлических литейных форм, используемых преимущественно при полуMetiHH стальных отливок. Известна краска, включающая вспученный перлит, бентонит, серебристый графит, поливинилацетатный клей и воду Г. Однако известная краска не даёт чистой поверхности литья на отливках и мало пригодна для форм при отливке под регулируемым давлением, так как ока легко смывяется с поверхности кокиля при высокой скорости подъема металла в нем. Известна также краска, включающая гальк, соль поваренную техническую, поливинилацетатную эмульсию и воду (2. Однако эта краска не обладает хорошей кроющей способностью и не обеспечивает xopomei o качества поверхности отливок, кроме того, краска по своему составу токсична. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является краска для форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе дистена (дистен-силлиманит), поливинилацетатную эмульсию и воду 3. Однако при отливке под регулируемым давлением в кокиль легированной стали с высокой скоростью заливки эта краска не обеспечивает достаточно хорощей поверхности отливки. Указанные недостатки обусловлены тем, что защитное покрытие легко смывается поднимающимся металлом и ие обеспечивает необходимой защитной атмосферы для получения отливки без дефектов. Цель изобретения - повыщение стойкости форм, .качества поверхности сталь-, ных отливок и седиментациоииой устойчивости покрытия. Цель достигается тем, что защитное покрытие для металлических литейных форм, включающее огнеупорный наполнитель на основе дистена, поливинилацетатную эмульсию и воду, дополнительно содержит силикатную глыбу при следующем соотношении ингредиентов, . 7о: Огнеупорный наполнитель33-45 на основе дистена

ПолиВЦНИЛацетатная эмульсия6-21

Силикатная глыбаб-9

ВодаОстальное

Применение силикатной глыбы в покрытии дает то преимущество, что данное составляющее не является дефицитным матери алом, легко доступно и удобно в приготовлении.

Применяемая силикатная глыба представляет собой твердую стекловидную массу состава R O-mSiOa и придает покрытию прочность, устойчивость к жидкому металлу, снижает вспучиваемость покрытия и повышает его седиментационную устойчивость.

Поливинилацетатная эмульсия играет в покрытии роль связуюи1его, повышает его эластичность и улучшает противопригарные свойства покрытия.

В качестве огнеупорного наполнителя на Основе дистена покрытие содержит кианит (дистен).

Совместное применение поливинилацетатной эмульсии и силикатной глыбы обеспечивает устойчивость покрытия против оседания и растрескивания. Улучшает технологические свойства защитного покрытия. Легированная сталь в расплавленном состоянии обладает повышенноГ склонностью к появлению поверхностны.х дефектов на отливках. Наличие силикатной глыбы и ноливииилацетатной эмульсии, а также определенного проценткого содержания огнеупорного наполнителя ,(дистена) позволяет получить после нанесения на форму ровный и прочный слой покрытия.

Сцепление покрытия с поверхностью кокиля обеспечивает надежную защиту его и не смывает.ся струей металла, что особенно важно при эксплуатации установок разливки стали под регулируемым давлением, на которых скорость подъема металла в 2- 4 раза выше, чем при обычных способах разливки. Стойкость кокидей, поверхность которых защищена предлагаемым покрытием, достигает 400-450 разЛивок. Теплопроводность покрь1тия 0,,45 Вт/м-град.

При заливке жидкого металла в форме создается защитный газовый слой за счет

сгорания органической части покрытия, предотвращающий появление дефектов на

получаемых отливках. При очистке металлических форм остатки покрытия легко удаляются с поверхности формы.

Составы и свойства покрытия приведены в табл. 1 и 2.

При уменьшении ниже нижнего или увеличение выше верхнего пределов содержания силикатной глыбы ухудщается качество поверхности стальных отливок. Приготовление покрытия осуществляется следуюпдим образом.

Предварительно смешиваются сухие составляющие (фракция должна быть менее 0,03 мм) покрытия, затем добавляется поливинилацетатный клей и составляющие перемеи иваются до получения пастообразного состояния. Затем сверх добавляется вода до получения плотности покрытия 1,5- 1,6 г/см и далее перемешивается в краскомешалке любого типа в течение 30 мин.

Краска наносится на поверхность кокилей при помощи пульверизатора. В случае нанесения краски на подогретую форму температура формы не должна превышать 150°С В дальнейшей сушке краска не нуждается, 5 так как при нанесении краски на холодную форму она высыхает в течение 2-3 ч при комнатной температуре.

Для консервации и транспортировки более удобно смешивать только сухие составляющие (дистен, поливиниланетатную эмульсию и силикатную глыбу). Вода в этом случае добавляется непосредственно перед использованием покрытия. При пересчете составляющих покрытия на сухое вещество соотношение игредиентов следующее, вес. %:

Огнеупорный наполнитель

на основе дистена55-75

Поливинилацетатная

эмульсия10-35

Силикатная глыба10-15

Применение предлагаемого защитного покрытия позволяет получить чистую без дефектов поверхность стальных отливок, обеспечивая одновременно защиту ее от химического и механического пригара.

Огнеупорный наполнитель на основе дистена

Поливинилацетатная Плотность, г/см 1,5-1,6 1,550 50 Вязкость, с Прочность, г/см Толщина слоя покрытия, мм Теплопроводность, . Бт/м-град Отстой, через 7 час, cW Стойкость кокилей ПоверхКачество поверхности ность неотливокровная, имеются дефекты

Таблица

39

33

45

50

Таблица 2 340 Пове ност чист без д фект 1,5-1,6 1,5-1,6 1,5-1,6 50 50 50 340 340 0,7-1 0,7-1 0,35 0,35 0,45 0,45 400- 150450 200 Очень Поверх- Поверххорошая ность ность неповерх- удовлет- ровная, ность воритель имеется без де- ная,име- пригар фектов ющая незначительныедефекты Формула изобретения Защитное покрытие металлических литейных форм, включающее огнеупорный наполнитель на основе дистена, поливиниладетатную эмульсию и воду, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости форм, качества поверхности стальных отлнвок и седиментационной устойчивости покрытия, оно дополнительно содержит силикатную глыбу при следующем соотношении игредиентов,.вес. %: Огнеупорный наполнитель на основе дистена33- 45 83965D № № ф Поливинилацетатная 6-21 эмульсия Силикатная глыба 6-.9 Вода Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 442002, кл. В 22 С 3/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 531625, кл., В 22 С 3/00, 1975. 3.Сварика А. А. Покрытия литейных рм. /VV., «Машиностроение, 1977, с. 1978.