Противопригарная краска для литейных форм и стержней Советский патент 1981 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составгш противопригарных красок для форм и стержней. Известна противопригарная краска для литейных форм и стержней, вклю чающая наполнитель (циркон), инденку мароновую смолу,олифу и растворитель при заданном соотношении ингредиентов 1 . Применение этой краски при изготовлении отливок из низкоуглеродисты сталей в формах из песчано-смоляных смесей не обеспечивает равномерного содержания углерода по сечению отлив ки вследствие науглероживания металла углеродосодержащими газами, образующими при термической деструкции смолы. Извес1гна также краска для предотвращения науглероживания отливок, получаекых в формах из песчано-смоляных смесей, представляющая водный .раствор солей LiClO , LiClOg ; NaNO.) 2. Входящие в состав краски соли ра лагаются под действием температуры при литье с вьщелением кислорода, вступающего в реакцию с газами-иауг лероживателями, предотвращая тем са- (йым науглероживание металла. Однако использование этих красок требует тепловой обработки форм и стержней. Кроме того, высокая стоимость и дефицитность предлагаемых солей ограничивает ее применение. Известна краска для форм и стерж-г ней из песчано-смоляных смесей, со- держащая,: мас.%: 30-60 окислов железа, 2-8 декстрина, 30-60 смеси воды и спирта 3. Использование этой краски позволяет получить отливки без науглероженного слоя, однако при этом наблюдается ухудшеиие качества поверхности отливок, особенно из нержареющих сталей. Наличие в красках дек-, стрина, получаемого из пищевого сырье. делает невозмсжным ее применение в промышленных масштабах. Известна также пртивопригарная краска, содержащая, мае. %: 55-65 огнеупорного наполнителя, 30-40 лег коиспаряницегося органического раст ворителя и 1,5-2,5 синтет:ическрго связуннцего нашедшая наиболее Еаирркое применение при изготовлении отливок 4 . Эта краска не требует тепловой сушки, однако rie предотвращает науглероживание поверхности отливок. Кроме того, из-за низкой термостойкости синтетического связующего, краска имеет недостаточную стойкость против растрескивания и размывания, что приводит к возникновению в отливках засоров, земляных включений и т.п. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является противоприг ная краска для литейных форм и стерж ней, содержащая огнеупорный наполни тель (цирконовый концентрат), силок сановую смолу, аэросил и раствор по ливинилбутираля в органическом раст ворителе при заданном соотношении ингредиентов 5. Однако известная краска не предот вргицает науглероживание поверхности отливок, а также растрескивается пр заливке металла из-за недостаточно высокой термостойкости поливйнилбутираля.. Цель изобретения - предотвращени науглероживания поверхности стальны отливок и повышение термостойкости краски. Указанная цель достигается тем, что краска, включающая огнеупорный наполнитель, аэросил и раствор поли винилбутираля в органическом раство рителе, дополнительно содержит соединение двухвалентной меди и борную кислоту при следующем соотношении ингредиентов , мае. %: Огнеупорный наполнитель55-60Соединение двухвалентной меди ,. 5-8 Аэросил0,75-1 Борная кислота1-1,5 Раствор поливинилбутираля в органическом растворителе 33-38 В качестве соединения двухвалент ной меди краска содержит или окись меди, или медный купорос, или хлорн медь, или азотнокислую медь. Соединение двухвалентной меди вв ди;гся в краску для предотвращения науглероживания. Под действием высокой температур в Присутствии восстановительной атмосферы происходит разложение соеди нения и восстановление меди, восстаАовленная медь, осаждаясь на поверхности отливки, уменьшает катали тическое воздействие железа на реак цию разложения окиси углерода, протекающую с образованием активного атомарного углерода, вызывающего науглероживание сталей. Кроме того, пленка обажденной меди препятствует непосредственному контакту газовнауглероживателей с металлом отливк Лэросил В13ОДИТСИ в с:о(.;т,В краски для увеличения седимситаиионной устойчивости. Борная кислота увеличивает термостойкость краски и устойчивость ее против растрескивания и размывания металлом при заливке. В качестве раствора поливинилбутираля в.органическом растворителе краска содержит поливинилбутиральный лак ВЛ-557 (ТУ6-10-991-77) следующего состава, мае. %: поливинилбутираль ПВБ (сухой остаток) 1,9-4,1, |вода не более 4, органический растворитель - остальное. Сс1ставы и свойства краски приведены в таблицах 1 и 2. Краска готовится следующим образом. Сухие составляющие краски предварительно Смешиваются в смесителе любого типа или вручную и малыми порциями вводятся в поливинилбутиральный лак при непрерывном перемешивании. Приготовление краски производится в краскомешалке или вручную. Краска может быть также приготовлена без предварительного смешивания сухих составляющих. Количество окиси меди в краске зависит от содержания углерода и хрома в стали и характеристики отливок. При изготовлении массивных отливок с толстыми стенками из низкоуглеродистых сталей с высоким содержанием хрома содержание окиси меди в краске должно быть на верхнем пределе. Стержни из смеси на кварцевом песке с 3% смолы ОФ-1 и 1,25% бензолсульфокислоты окрашиваются краской предлагаемого состава в один и два слоя. Толщина слоя краски при одноразовом покрытии составляет 0,200,25 мм, при двухразовом 0,28-0,35 мм расход краски 8-9,5 1315 г/дмЛ поверхности стержня соответственно. Формы со стержнями, окрашенными красками предлагаемого состава, заливаются -сталью 08ГДНФЛ,10Х25Н5ТМФЛ и 25Л, Отливки, полученные с использованием предлагаемой краски, имеют хорошую поверхность, пригара нет, либо он легко отделим. У отливок, полученных в формах из песчано-смоляных смесей с использованием предлагаемой краски науглероживание поверхности не наблюдается, либо оно несущественно. Реализация изобретения позволит использовать песчано-смоляные смеси вместо жидкостекольных и песчаноглинистых для изготовления отливок, науглероживание поверхности которых не допускается. Перевод изготовления отливок на технологический процесс с использованием песчано-смоляных смесей обеспечивает снижение трудо вых, материальных и энергетически

затрат. При этом повышается производительность труда при изготовлении форм и стержней на 15-20%, выбивке стержней, очистке и обрубке отливок на 20-30%, исключается тепловая сушка, сокращается на 40-60% расход Meifjuuia на арматуру для стержней.

повышается размерная точность и качество отливок и в целом повышается культура производства.

, Экономический эффект зависимости от конкретных условий производства составляет 12-20 руб. на 1 т отливок,

Медный купорос Хлорная медь

Плотность,

Вязкость,сек

Расслоение через

4 ч.,%

Кроющая способность

Плотность к истиранию, кг/мм

Термостойкость,

0,09 0,090,09

,

-0,14-0,12-0,12

Пригара Пригара.Пригара нет . нет нет

Таблица

6,5

Таблица2

Показатели свойств для составов табл. 1

1,781,751,781,80

80798082

3,5 4,64,74,5

Удовл.Удовл.Удовл.Удовл.

.

12,8513,6313,2212,94

1100110011001100

0,08

0,08 0,08

-0,14 -0,13 -0,12

Пригара Пригара Пригара нет нет нет

Формула изобретения

Источники информации, принятые во вн.имание при экспертизе

1978,

мах. М., с. 131.

5. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2534151/02,кл.В 22 С 3/00, 1977.