Противопригарное покрытие для кокилей

 

ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ КОКИЛЕЙ, включающее алюмофосфатное связующее, огнеупорный наполнитель , отличающееся тем, что, с целью улучщения качества литья за счет увеличения стойкости покрытия к истиранию и повьпиения производительности , содержит в качестве огнеупорного наполнителя мертель шамотный и отходы от обработки абразивных кругов (абразивная пыль) на основе электрокорунда и карбида кремния и дополнительно содержит марганр цовокислый калий при следующем соотношении ингредиентой, мас.%: 25,0-35,0 Мертель шамотный Отходы от обработки абразивных кругов на основе электрокорунда и карбида 8,0-12,0 кремния Марган1до:вокислый 0,3-0,7 калий W Алюмофо с фат и ое Остальное связующее

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И2

y g В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,3-0,7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3504338/22-02 (22) 03.08.82 (46) 30.06.84. Бюл. Р 24 (72) Ч.В. Усачева, Г.Б. Тигнян и В.В. Шибанов (71) Камское объединение по производству большегрузных автомобилей (53) 62I..747.079(088.8) (56) 1. Литейное производство. 1981, 94, с. 81.

2. PTN-2 "Покрытия противопригарные для алюминиевого литья, Министерство станкостроения НИИСЛ,Одесса. (54)(57) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ

ДЛЯ КОКИЛВЙ, включающее алюмофосфатное связующее, огнеупорный наполнитель, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества литья за счет увеличения стойкости покрытия к истиранию и повышения производительности, содержит в качестве огнеупорного наполнителя мертель шамотный и отходы от обработки абразивных кругов (абразивная пыль) на основе злектрокорунда и карбида кремния и дополнительно содержит марган1 цовокислый калий при следующем соотношении ингредиентoh, мас.Х:

Иертель шамотный 25,0-35,0

Отходы от обработки абразивных кругов на основе электрокорунда и карбида кремния 8,0-12,0

Марганцо:вокислый калий

Алюмофосфатное связующее Остальное

1100035

8,0-12,0

Таблица 1

16А, 15А, 14А, 13А, 12.А

50,40,32, 35,20, 16, 12,10,8,6,5,4,3

Электрокорунд белый

25А,24А,23А,22А

50, 40, 32, 25, 20, 16, 34А,ЗЗА,32А

40, 25, 20, 16

45А,44А,43А

Ионокорунд

50,40,32,25,20,16, 12 10,8,6,5

40, 25, 20, 16

37А

64С, 63С, 62С

50,40,32,25,20, 16, 12,10,8,6,5,4,3

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам покрытий, и может быть использовано для нанесения защитных покрытий на кокиля при получении алюминиевого литья.

Известны кокильные покрытия на основе жидкого стекла и различных наполнителей. Для увеличения стойкости таких покрытий используются различные добавки и активаторы 13.

Наиболее близким к предлагаемому является покрытие для кокилей, содержащее, мас. :

Алюмофосфатное связующее 48-53

Шамот зерновой 24-25

Глина формовочная бентонитовая 12-13

Каолин обогащенный 12-13

Алюмофосфатное связующее данного покрытия готовят из концентрированной ортофосфорной кислоты и гидрата окиси алюминия. Дисперсность наполнителей преимущественно 50 мкм.Стойкость к истиранию не превышает

2000 г (по ГОСТ 10772-78) L 21.

Однако данное покрытие имеет малый срок хранения, определяемый низкой стабильностью алюмофосфатного связующего, вызывающего преждевременную потерю покрытием его технологических свойств. Покрытие также имеет сравнительно низкую стойкость к истиранию,вызывающую необходимость подкраски кокилей в процессе работы, что снижа т производительность машин.

Электрокорунд нормальный

Электрокорунд хромистый

Электрокорупд титанистый

Карбид кремния зеленый

Цель изобретения — улучшение качества литья за счет увеличения стойкости покрытия к истиранию и повышение производительности.

Цель достигается тем, что противопригарное покрытие для кокилей,включающее алюмофосфатное связующее, -огнеупорный наполнитель, содержит в качестве огнеупорного наполнителя

1ð мертель шаМотный и отходы от обработки абразивных кругов (абразивная пыль) на основе электрокорунда и карбида кремния и дополнительно содержит марганцовокислый калий при сле15 дующем соотношении ингредиентов, мас, :

Мертель шамотный 25,0-35,0

Отходы от обработки абразивных кругов (абразивная пыль) на основе электрокорунда и карбида кремния

Марганцовокислый

25 0,3-0,7

Алюмофосфатное связующее Остальное

Абразивная пыпь представляет собой отходы от обработки абразивных

30 кругов (ГОСТ 2424"75), поставляемых на КамЛЗ. В состав абразивных кругов могут входить эльбор, карбид бора, корунд, электрокорунд, карбид кремния, окись алюминия, окись хрома и т.д. Состав абразивных кругов, марка материала и зернистость образивов приведена в табл. 1.

1100035

Продолжение табл. 1

M63,М50,М40,M28,М20, N14, М10

55С, 54С, 53С, 52С 50,40,32,25,20, 16, 12,10,8,6,5

Из табл. 1 видно, что основным материалом используемых отходов являются корунды (злектрокорунды. нормальный, белый, моно- и легнрован-15 ные) и карбиды кремния.

Замена зернового шамота (ТУ

37.002.0010-76) на мертель ШТ-1 (ГОСТ 6137-80) обусловлена более высокой дисперсностью мертеля (60-852 20 через сито Nl 01 по ГОСТ 6137-.80).

Зерновой шамот даже самой мелкой фракции марки 0315 имеет 80Х на ситах 0,4.0315,02. Большая дисперсность мертеля ШТ-1 не требует длительного 2S времени измельчения до коллоидной дисперсности в через алюмофосфатного связующего. Огнеупорность шамота зернового и метреля ШТ-1 находится на одном уровне. 1730-.1750 С. Добавка мертеля шамотного в количестве 2535 мас.7. придает покрытию огнеупорные теплоизолирующие свойства.

Количественное содержание покрытий, мас.I

Ингредиенты

4 5 согласно (2) 60

62,7 60 56,3 50

29,5 35

39,5

12 10 8

0,5

03 05 07

12

|

Карбид кремния черный

Абразивная пыль в количестве

8-12 мас.Х увеличивает прочность покрытия, стойкость к истиранию.

Алюмохромфосфатное связующее

Мертель шамотный

Шамот зерновой

Отходы от обработки абразивных кругов на основе электрокорунда и карбида кремния

Марганцовокислый калий (КМпО ) Глина формовочная бентонитовая

Каолин обогащенный

Марганцовокислый калий (перманганант калия) в количестве 0,30,7 мас.% улучшает адге ию покрытия к материалу кокиля и является активатором в составе.

Покрытие готовят следующим обра зомм, Сначала приготавливают алюмофосфатное связующее. Отходы, полученные от обработки алюминиевого литья в термотрубном цехе, прокаливают при 180-200 С и загружают в 40Х-ную остофосфорную кислоту в рассчитанном соотношении

Р О : А1,0, = 3 4. Реакция идет экзотермически в течение 3-4 ч до полного превращения алюминия в алюмо-! фосфатное связующее. Затем в лабора1торной шаровой мельнице огнеупорный заполнитель измельчают в среде алюмофосфатного связцющего в течение 1518 ч до коллоидной дисперсности (меньшее 1 2 мкл) .

Были приготовлены три состава покрытия — предлагаемое и известный (23, которые приведены в табл.2, а их свойства — в таблице 3.

Таблица 2

1100035

Таблица 3

Количественные показатели свойств для составов, приведенных в таблице 1

Свойства и качество отливок

Стойкость к истиранию, r

Седиментационная утойчивость,X

99 80

98 98

Стойкость к истиранию после выдержки 10 мин при 70 С, г

10600 9800 10200

Составитель И. Куницкая

Редактор И. Касарда .Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Огар

Заказ 4528/10 Тираж 775 Подписное

ВКИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

По физико-химическим свойствам

20 покрытия указанных составов мало отличаются друг от друга (р = 1,25—

1,3 г/см, ph = 1,8-2,1, стойкость к истиранию 20000 г по ГОСТ 1077278).

Стойкость предлагаемого состава возрастает больше чем в 10 раз. Покрытие проверено в производстве на детали 5320-13003028 (колено отводящего патрубка водяного трубопровода), Покрытие нанесено распылением при температуре кокилей 170 — 190 с расстояния 300 мм.

Состав предлагаемого покрытия рекомендуется для кокильного литья из сплавов А1-2, А1-4, А1-9, разве- З5

26000 26500 28000 2300 2000 сом 0,2-7,5 кг при толщине стенок от 6 до 15 мм. Время работы кокиля с таким покрытием составляет 7-10 смен (56-80 ч) без изменения внешнего вида, растрескивания, отслаивания. Толщина покрытия 0,2-0,3 мм.

Использование предлагаемого покрытия увеличивает срок службы дорогостоящих кокилей (на 5X), повышает производительность машин благодаря исключению операций подкраски кокилей в процессе работы, снижает брак литья на 30Х,. а за счет использования абразивных отходов и отходов обработки алюминиевого литья (алюмохромфосфатного связующего) снижается себестоимость покрытия.