Защитное покрытие для изложниц при центробежном литье чугуна Советский патент 1982 года по МПК B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам защитных теплоизоляционных покрытий для изложниц при центробеж- . ном литье чугуна.

Известно противопригарное покрытие для литейных форм, содержащее следующие ингредиенты, вес.%: огнеупорный наполнитель 33,0-41,0, стекло 11,0-14,0, казеиновый клей 3,08,0 и вода остальное fl.

Однако покрытие для металлических форм такого состава плохо очищается от поверхности, формы, имеет недостаточно хорошую кроющую способность, что не обеспечивает получение качественной поверхности при литье центробежным способом.

известна также краска, содержащая вес.%: огнеупорный наполнитель (20-28, сульфитно-дрожжевая бражка 2-4, асбест 4-8, феррохром 26-40 и вода остальное f 2.

Однако известное покрытие при нанесении на поверхность изложниц не обеспечивает требуемого качества поверхности слитков и стойкости изложниц.

Наиболее Слизким пс технической сущности и достигаемому результату

к предлагаемому является защитное покрытие для изложниц, содержащее вес.%: феррохромовый шлак 18,022,0, связующее (10-20%-ный водный раствор алюмосиликата) 3,5-5,5, асбест 1,8-8,0 и вода остальное C lИзвестное покрытие обладает хорошей кроквдей способностью, высокой седиментационной устойчивостью,поз10воляет получить хорошеекачество поверхности слитков, однако не обеспечивает требуемой стойкости изложниц и имеет низкую адгезионную способность.

15

Цель изобретения - повышение стойкости изложниц и адгезионной способности покрытия.

Для достижения указанной цели покрытие, включающее феррохромовый

20 шлак, асбест, связующее и воду,дополнительно содержит дистен, а в качестве связующего - поливинилацетатный клей при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: феррохромовый 25 шлак 11-35, дистен 6-17, асбест 6-17, поливинилацетатный клей 8-15 и вода остальное.

Для консервации и транспортировки более удобны смешанные сухие состав30

ляющие. В пересчете на сухое вещсстВО соотношение ингредиентов в защит ном покрытии по изобретению будет следующим, вес.%: феррохромовый шла 20-60, дистен 10-30, асбест 10-30 и поливинилацетатный клей 15-25. Феррохромовый шлак представляет {собой отходы при производстве безуг леродистого и малоуглеродистого фер рохрома силикотермическим способом. Основной составляющей феррохромовог шлака является ортосиликат кальция (2СаО ); содержание СаО 48-53%, SiO 2,6-30%, пористость 50%, удель ная поверхность 2000 , т.пл. , температура спекания шлака 1300°С,огнеупорность 1435°С. Феррохромовый шлак способствует повыщению теплоизоляционных и огнеупорМых свойств покрытия. Асбест имеет коэффициент теплопроводности 0,07 ккал/м ч С и способствует повышению теплоизоляционных свойств покрытия. Применение в покрытии поливинилацетатного клея повышает седиментационную устойчивость покрытия,эластичность, улучшает противопригарные свойства и обеспечивает устойчивост покрытия против растрескивания. Дистен введен в покрытие как огнеупорный материал (огнеупорность ), который способствует повышению термостойкости покрытия. Плас тинчатое строение дистена позволяет получить более прочный адгезионный слой покрытия. При разливке чугуна на машинах центробежного литья наблюдается склонность к появлению поверхностны дефектов на отливках (бугристость, пригар и засоры, газовые раковины, пористость). Наличие феррохромового шлака, асбестового порошка и полив-1нилацет ного клея в покрытии, а также определенного процентного содержания лйстена позволяет получить нанесения на форму ровный и прочный слой защитного теплоизоляционного покрытия. Вблизи стенки формы плотность по центробежных сил и развиваемое ими давление оказывается во много раз больше, чем в слоях, прилегающих к свободной поверхности, поэтому защи ное покрытие должно обладать довол но хорошей сцепляемостью с формой во избежание смывания его в металл Прочность рцепления защитного по крытия по изобретению с поверхност изложницы составляет 300-350 г/см что обеспечивает надежную тепловую защиту ее, и покрытие не смывается металлом в поле действия центробеж ных сил при разливке чугуна с грав тационным коэффициентом, равным 60-100. Стойкость изложниц, поверхность которых защищена прёдлагаег/1ым покрытием, увеличивается в два раза. При заливке жидкого металла в изложницу в форме создается в первый момент защитная газовая прослойка между металлом и слоем защитного покрытия за счет сгорания органической части покрытия, обеспечивая тем хорошую поверхность получаемых заготовок. Кроме тотО, слой защитного покрытия предохраняет изложницу от теплового удара и способствует повышению ее стойкости. При очистке изложницы остатки покрытия легко удаляются с ее поверхности. В табл.1 приведены составы покрытий (помест. табл.1). В табл.2 приведены свойства покрытий (помест.табл.2). По своим технологическим свойствам и качеству поверхности чугунных заготовок оптимальным составом покрытия является состав 3. Допустимые пределы содержания компонентов соответствуют составам 2 и 4. Составы покрытий 1 и 5 применять нецелесообразно из-за ухудшения качества поверхности. Приготовление предлагаемого покрытия осуществляется следующим образом. Предварительно смешиваются сухие составляющие (фракция должна быть менее 0,03 мм) покрытия, затем добавляется поливинилацетатный клей и составляющие перемешиваются до получения консистенции пасты. Затем добавляется вода до получения плотности покрытия 1,5-1,6 г/см и далее перемешиваются в краскомешалке любого типа в течение 30 мин. Готовое покрытие наносится на поверхность изложницы при помощи пульверизатора или форсунки, а также методом накатки. При нанесении покрытия на подогретую изложницу температура изложницы не превыиать 100°С. При нанесении покрытия на холодную изложницу оно высыхает в течение 23 ч при комнатной температуре.. Применение предлагаемого покрытия для изложниц машин центробежного литья чугуна (диаметр отливаемых заготовок составляет 200 мм, длина 350 мм, заготовки отливают из чугуна СЧ18-36, температура заливки 1300-1320°С.) позволяет заменить подсыпку из кварцевого песка. После приготовления покрытие не оседает в течение 1,5 ч, что повышает его технологичность. Компоненты, входящие в состав покрытия по изобретению не

дефецитны, доступны и покрытие обладает улучшенными теплоиэоляционныг и свойствами.

Реализация изобретения позволяет получить чистую без дефектов поверхность на чугунных заготовках за счет

повышения адгезионной способности покрытия, обеспечивая одновременно защиту изложницы от разрушения, ожидаемый экономический эффект от применения предлагаемого покрытия 4-5 руб на тонну отливкиТаблица 1

Феррохромовый шлак

Дистен Асбест ПоливинилацеПлотность, г/см

1,5-1,6

Отстой через 7 ч,см 1,0

Коэффициент теплопроводности , ккал/м час С

Алгезионная способность, г/см

Вязкость, сек Кроющая способность

Прочность покрытия,

г/см 2Стойкость изложниц, количество наливов

Качество поверхности слитков

403523115

3612,5 1720

3612,5 1720

Таблица 2

1,5-1,6 1,5-1,6 1,5-1,6 1,5-1,6 0,5 0,5 0,5 1,0

0,32

0,18

0,26

0,3

300-350 300-350 300-350

25 25 25 25

Хорошая,слой покрытия .равнс 1ерный, без подтеков, не отслаивается

300-350 300-350 300-350

80-100 80-100

80-100 7 89922 Форг/1ула изобретения Защитное покрытие для изложниц .при центробежном литье чугуна,включающее феррохромовый шлак, асбест, связукадее и воду, отличаю ще е с я тем, что, с целью повышения5 стойкости изложниц и адгезионной способности покрытия, оно дополнительно содержит дистен,а в качестве свяэуняцего - поливинилацетатный клей при следующем соотношении ингредиен-|Q тов, вес.%: Феррохромовый шлак 11-35 дистен 6-17 8 Асбест 6-17 Поливинилацетатный клей S-IS Вода Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 506463, кл. В 22 С 3/00, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2750358/02, кл. В 22 С 3/00, 1979. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2759640/02, кл. В 22 С 3/00, 1979.