Теплоизоляционное покрытие

 

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ, используемое преимущественно для металлическйх литейных форм, включающее глину или бентонит, графит аморфный, 5%-ный водный раствор карбоксиметилцеллншозы , воду и асбест, от л ичающееся тем, что, с целью улучшения качества поверхностиотливок за счет повьппения прочности сцепления покрытия с формой, покрытие дополнительно содержит ферросилиций и циркон при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Глина ИЛИ бентонит 3-6 Графит аморфный 5-10 5%-ный водный раствор карбоксиметипцеллюлозы 10-20 Вода9-12 Асбест 0-20 (О Ферросилиций5-10 ЦирконОстальное С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК аю OИ

Я у В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10-20

9-12

10-20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3320889/22-02 (22) 22.07.81 (46) 30.08.84. Бюл. У 32 (72) Д.В. Кириченко, С,С. Рыбинская, В. К. Парфенюк, Н.Н. Овчинников, C.À. Крутиков и В.И. Компяков (71) Украинский .ордена Трудового Крас" ного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621..744,079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 138004, кл. В 22 С 3/00, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

У 398322, кл, В 22 С 3/00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

У 621443, кл. В 22 С 3/00, 1976. (54)(57) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ, используемое преимущественно для ме» таллйческих литейных форм, включающее глину или бентонит, графит аморфный, 5Х-Hûé водный раствор карбоксиметилцеллюлозы, воду и асбест, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности- отливок за счет повьепения прочности сцепления покрытия с формой, покрытие дополнительно содержит ферросилиций и циркон при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Глина или бентонит 3-6

Графит аморфный 5-10

5%-ный водный раствор карбоксиметипцеллюлозы

Вода

Асбест

Ферросилиций 5-10

Циркон Остальное

1 11105

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам теплоизоляционных покрытий, используемых преимущественно для металлических литейных форм.

Известно покрытие для металлических форм, состоящее из асбестового

Иорошка, бентонита и воды Г11.

Однако это покрытие, имеет низкую прочность и высокую теплопроводность, 10 что не позволяет получить качественные отливки при использовании его для крупных кокилей весом более 10 т.

Известно также покрытие., включающее асбестовый порошок, глину, сереб- 1 ристый графит, карбоксиметилцеллюлозу и воду <2).

Однако это покрытие содержит большое количество глины, что приводит к растрескиванию и отслоению покрытия и20 соответственно к браку отливок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является покрытие 13 ),. ,включающее, мас.7:

Глина

Графит аморфный

5Х-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы 4-6

Вода 9-13

Асбест порошкообразный Остальное

Недостатком известного теплоизоляционного покрытия является его низ3S кая прочность сцепления с формои,что приводит к снижению качества поверхности отливок»

Цель изобретения — улучшение качества поверхности отливок за счет повышения прочности сцепления покрытия с формой.

Поставленная цель достигается тем, что теплоизоляционное покрытие, используемое преимущественно для ме45 таллических литейных форм, включаю. щее глину или бентонит, графит аморфный, 57-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы, воду и асбест, дополнительно содержит ферросилиций и

50 циркон при следующем соотношении ингредиентов, мас.X.:

3

Ферросилиций 5-10

Циркон Остальное

Глина или бентонит выполняют в покрытии функцию неорганического связующего и по своему действию они эквиваленты. Однако нижние пределы содержания этого связующего соответствуют бентониту, а верхние — глине.

Графит аморфный (ГОСТ 5420-50) имеет скрытокристаллическое строение н является противопригарной частью покрытия. Химически инертен, сообщает покрытию хорошую кроющую способность.

Вводится в количестве 5-10 мас.7., при содержании выше 107 ухудшаются технологические свойства, а ниже 57.— снижаются противопригарные свойства покрытия.

Карбоксиметилцеллюлоза выпускается по ГОСТ 5588-70, в покрытии используется в виде водного 5Х-ного раствора, является хорошим стабилизатором, а также служит связующим.

Асбестовый порошок (ГОСТ 12871-67) служит теплонзолирующим наполнителем и стабилизатором. Введение его менее

10 мас.X не обеспечивает нужной теплопроводности, а более 20 мас.7— ухудшает технологические и эксплуатационные свойства покрытия.

Ферросилиций вводится в состав покрытия в измельченном состоянии, при этом размер его частиц составляет ,0,01-0,5 мм.

Циркон является высокоогнеупорным наполнителем, который имеет температуру плавления 2600 С и низкий коэффициент термического расширения — в интервале 600-1000 С он составляет

0,4-0,8Х.

Совместное введение ферросилиция и циркона обеспечивает повышение прочности сцепления покрытия с формой.

При этом мелкие частицы циркона, а также асбеста и графита располагаются между более крупными частицами ферросилиция„ что способствует также повышению эроэионной и теплоизоляцнонной стойкости покрытия. Кроме образования прочного защитного слоя покрытия совместное введение ферросилиция и циркона обеспечивает улучшение качества структуры отливок, в частности прокатных ваЛков, так как образую щийся аустенит уменьшает вероятность

5-10

5-10

3-6

5-10

Глина или бентонит

Графит аморфный

57.-ный водный раствор карбокснметилцеллюлозы 10-20

Вода 9-12

Асбест 10-20 их растрескивания.

Предлагаемые составы покрытий (РР 1 — 3) и прототипа (t - 4) приведены. в табл.t а их свойства — в табл.2.

Т а б л и ц а

Ингредиенты

N- 2 - 3 N -4

6 6 .10 8

Глина или бентонит

Графит аморфный

15 5

10, 20

10

Вода

20 52

Асбест

Ферросилиций

30

50

Циркон

Патока

Та блица 2

Свойства.

Свойства составов

В 2 В 3 В 4

Плотность, г/см

1,45 1,4

1,5

Вязкость, Па-С

0,75 0,7 0,9

0,8

Толщина слоя, мм

0,55 0,6

0,3

0,5

1850 1840 1580

Огнеупорность,ОС

1820

103,3

3 111053

Покрытие приготавливается следую- щим образом.

Графит и асбест загружают в краскомешалку и перемешивают 30 мин, затем засыпают ферросилиций и циркон и.перемешивают еще 30 мин. В отдельной емкости приготавливают суспензию глины или бентонита в 5Х-ном водном растворе карбоксиметилцеллюлозы. Полученную суспензию вливают в приготовленную в краскомешалке сухую композицию и перемешивают 20 мин до получения суспензии с однородной коагуляционной структурой. Добавлением

5Х-.íûé водный раствор карбоксиметилцеллюлозы

Кокс пековый электродный

Теплопроводность, Вт/м К

5 воды устанавливают плотность суспензии в пределах 1,4-1,5 г/см .

Покрытие наносят на горячую (1600C) металлическую форму пульверизатором в два-три слоя.

Реализация изобретения позволяет улучшить качество поверхности отливок, снизить брак отливок, улучшить структуру поверхностного слоя отливок, 3 повысить износостойкость металлических форм, при этом экономия на 1 т отливок валков составляет около

30 р.

Состав покрытия,; мас. Х

205,8 203,6 201,6

1110535

Продолжение табл.2

Свойства

Свойства составов

М 3

Прочность сцепления, Н/м . 1ф

Врак отливок валков по трещинам, 7.

2,44 2,37 1,33

2,32

3 2,8 3,1 6,5

Составитель Н. Кузьмин

РЕдактоР Н. ГоРват ТехРед T.Дуб,,ичак Корректор О, Луговая

Заказ 6233/8 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r..Óæãoðîä, ул. Проектная, 4