Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней

Авторы патента:

B22C3 - Выбор составов для покрытия поверхности литейных форм, стержней или моделей

ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, используемых при изготовлении отливок из стаЛи, чугуна и цветных сплавов , включающее полиметллфеиилсилоксановую смолу, поливинилбутираль , органический растворитель, .циркон, отличающееся тем, что, с целью повышения седнментационной устойчивости, кроющей способности и прочности покрытия при его плотности от 1,9 до 2,5 г/см, оно дополнительно содержит мылонафт при следующем соотношении ингредиентов, мас.% Полиметилi фенилсилоксано- . вая смола1,5-3,0 (Л Поливинилбутираль0 ,4-0, 7 С ,Органический растворитель 20-30 Мылонафт0,03-0,15 ЦирконОсталь.ное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflVSflHH (1gl (11) ц5р . В 22 С 3/ 0 0

OCVQAPCTBEHHbIA HOMHTET CCCP.

11Ю ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t и л, 6

t ьа.".

0,4-0;7 (21) 3449907/22-02 (22) 09.06.82 (46) 23.01.84. Бюл. В 3 (72) И.В. Валисовский, А.A. Поляков и И.A. Бородин (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

ЦНИИТмаш (53) 621.744.079 1088.8) (56) 1. Ващенко К.И. и др. Нерасслаивающиеся и быстротвердеющие противо-. пригарные краски для стального литья. В сб. Обмен опытом внедрения технологии изготовления литейных стержней и форм из жидких самотвердеющих смесей. М., НИИИНФОРИТЯЖМАИ, 1966, с. 216-224.

2. Авторское свидетельство СССР

В 638418 кл. В 22 С 3/00, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

В 384595, кл. В 22 С 3/00, 1971.

Г54) (57) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ

ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, используемых при изготовлении отливок из стаЛи, чугуна и цветных сплавов, включающее полнметилфенилсилоксановую смолу, поливинилбутираль, органический растворитель,,циркон, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости, кроющей способности и прочности покрытия при его плотности от 1,9 до

2,5 г/см, оно дополнительно содер3 жит мылонафт при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ф:.

Полиметилфенилсилоксановая смола 1,5-3,0

Поливинилбутираль ,Органический растворитель 20"30

Иылонафт Оф03-Оу15

Циркон Остальное

1068207

0,2-1,5

Однако при увеличении плотности покрытия свыше 1,9 г/см оно иэ-за низкой седиментационной устойчивости быстро расслаивается на жидкую и твердую фазы. Такое покрытие невозможно нанести на поверхность форм равномерным слоем, оно плохо проникает в смесь, а нанесенный слой имеет низкую прочность. В результате покрытие практически становится непригодным к употреблению.

Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивосИзобретение относится к литейному производству, в частности к составам противопригарных покрытий для форм и стержней, используемых для приготовлении отливок иэ стали, чугуна и цветных сплавов.

Известно.противопригарное покрытие, включающее наполнитель, сульфитную барду, бентонит и ммпонафт (1) .

Однако. покрытие имеет низкую прочность при высоких температурах, так как содержит органическое связующее, а также недостаточно высокую седиментационную устойчивость .

Кроме того, использование в этом покрытии в качестве растворителя воды обуславливает необходимость сушки форм после скрашивания.

Известно также самовысыхающее противопригарное покрытие, состоящее . из огнеупорного наполнителя, полисилоксановой смолы, водного раство. ра метилоксипропилцеллюлозы и органического растворителя. Указанное покрытие не требует сушки, обеспе.чивает более высокую прочность при высоких температурах, поскольку в качестве связующего в нем содержится .кремнийорганическая смола (2) .

Однако эта прочность недостаточна при изготовлении крупных отливок, когда в результате длите ьного воздействия жидкого металла может иметь место размыв поверхности формы и .образование землян : засоров в отливке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, включающее, мас.Ъ:

Полиметилфенилсилоксановая смола 2,0-4, 5

Поливинилбутираль.

Органический растворитель 30-40

Огнеупорный наполнитель Остальное

Это покрытие имеет высокие технологические свойства при плотности

1,8-1,9 г/см (3) ° !

0,4-0,7

20 .

Мылонафт в покрытии с высокой ,плотностью обеспечивает его более

40 высокую седиментационную устойчивость, большую толщину наносимого слоя при одноразовом окрашивании, снижение насыщенности поверхностйого слоя формы органическим растворителем, повышение производительности труда на участках окраски форм, экономию органического растворителя.

При введении мылонафта в количестве меньшем 0,03 мас .% не проявляется стабильно эффект повышения седимента. ционной устойчивости и кроющей способности. При содержании мыпонафта свыше 0,15 мас.%-седиментационная устойчивость и кроющая способность покрытия ухудшаются.

Отношения содержания поливинилбутираля к мылбнафту должно быть в пределах 5:13. Это соотношение и предопределило содержание поливинилбутираля в указанных пределах.

60 В качестве полисилоксановой смолы можно использовать полиметилфенилсилоксановую спи полиметилсилоксановую. Полиметилфенилсилоксановая смола является продуктом конденсации метилсилантриола ы фенил-.

35 ти, кроющей способности и прочности покрытия при его плотности от

1,9 до 2,5 г/смЗ.

Поставленная цель достигается тем, что противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, используемых при изготовлении отливок из стали, чугуна и цветных сплавов, включающее полиметилфенилсилоксановую смолу, поливинилбутираль, органический растворитель и циркон, дополнительно содержит мылонафт при следующем соотношении ингредиентов, мас.В,.

Полиметилфенилсилоксановая смола 1 5-3,0

Поливинилбутираль

Органический растворитель 20"30

Мылонафт 0,03-0,15

Циркон Остальное

Мылонафт является натриевым мылом органических кислот,, получаемых при щелочной очистке керосиновых и дизельных дистиллятов нефти. По внешнему-виду мылонафт вЂ” мазеобраз" ное вещество от светло-желтого до коричневого цвета, выпускается по ГОСТ 13302-67. .Введение мылонафта в противопригарное покрытие на органическом растворителе оказывает на него сильно разжижающее действие, что позволяет довести плотность покрытия от 1,.9 до 2,5 г/см при улучшении техноло-. гических свойств покрытия.

1068207

Ингредиенты

Полиметилфенилсилоксановая смола

1,5

0,5

Поливинилбутираль

0,7

0,4

0,5

Органический растворитель

0,15

0,03

78,07

0,1

Иылон афт

Циркон

72,4

66, 15

57,5

Т а б л и

Свойства

Плотность, r/ñì3

2,5

2,3

1,9

1,85

Вязкость, с

0,08

0,05

0,09

0,1 силантриола, образующихся иэ соответствующих силанхлоридов.

Полиметилсилоксановая смола представляет собой метилтрихлорсилоксановый полимер, полученный гидроли-. зом смеси метилтрихлорсилана и диметилдихлорсилана с последующей конденсацией. Введение смолы менее

1,5 мас.Ф приводит, к уменьшению . прочности покрытия. Ввод смолы более

3 мас.Ф экономически нецелесообразно, так как прочностные свойства покрытия увеличиваются незначительно.

В качестве органического растворителя используют этиловый спирт или смеси этилового спирта с другими 15 органическими растворителями, такими как этилацетат, ацетон и др., которые способны растворять полисилоксановую смолу, поливинилбутираль и мылонафт. 20

Огнеупорный наполнитель выбирают в зависимости от заливаемого сплава. . для стальных отливок применяют циркон, корунд, шамот, кварц, дистенсиллицианит, рубил, магнезит и т.д., 75 для отливок иэ чугуна и цветных сплавов вЂ” графит, кокс, шунгит, тальк, . кварц и т.д.

Составы и свойства покрытий .по изобретению {1-3) и прототипа (4) приведены в табл. 1 и 2.

Седиментационная устойчивость через 24 ч высота отстоя), мм

Толщина слоя после одноразового окунания, мм .

Покрытие готовят следующим образом.

В растворитель вводят предварительно раздробленную полисилоксановую смолу.и перемешивают до полного ее растворения. В раствор смолы вводят поливинилбутираль и перемешивание продолжают до получения однородного раствора . Затем вводят мылонафт и продолжают перемешивать до полного его растворения. После этого вводят огнеупорный наполнитель до требуемой плотности. Готовое покрытие наносят на стержни и формы пульверизатором, кистью или окунанием.

Реализация изобретения позволит за счет улучшения технологических свойств покрытия повышенной плотности увеличить производительность труда на операциях окрашивания в результате сокращения количества наносивших на стержни и Формы слоев покрытия, улучшить чистоту поверхности отливок в результате повышения прочности покрытия и эго сцепления с поверхностью форм.

Ожидаемый годовой экономический эффект составит 300 тыс.руб.

1068207

Продолжение табл.2

Свойства

Глубина проникнове.ния в жидкостекольную уплотненную смесь, мм 3

0,4

Прочность сцепления покрытия со смесью, кг/см

5,0

5,2

6,0

3,2 1,7

1,4