Состав теплоизоляционной смеси для металлических форм

 

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам теплоизоляционных покрытий при изготовлении чугунных отливок в металлических формах центробежным способом. Цель изобретения - улучшение качества отливок за счет уменьшения толщины пригара на отливках и разницы в твердости по сечению отливки. Состав покрытия содержит следующие ингредиенты, мас.%: новолачная фенолформальдегидная смола 3,0-6,0, уротропин 0,2-0,8, стеарат 0,05-0,3, ферросилиций молотый 1,5-5,0, низковязкое минеральное масло 0,1-0,3, коксопековая пыль, осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродов, 2,0-8,0, огнеупорный наполнитель - остальное. Использование в составе коксопековой пыли, осаждаемой на электрофильтрах при изготовлении электродов, обеспечивает противопригарный эффект за счет пироуглерода, образующегося при . 1200-1400°С в процессе обжига электродных изделий. Уменьшение пригарного слоя и разности в твердости по сечению отливки улучшает обрабатываемость чугунных отливок, сокращая время на изготовление из них деталей, при одновременном уменьшении потребности в твердосплавном инструменте. 3 табл. i (Л со э

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 В 22 С 3/00

ВСГс 1нрр q

И,., ц;: М;..И} ут. kf 4, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3967637/22-02 (22) 12.07.85 (46) 07.07.87. Бюл. У 25 (71) Научно-исследовательский институт автотракторных материалов (72) Ф.С.Кваша, В.С.Рогачков, Б.M.Гринберг, Н ° В.Клюкин, A.Ä.Ãàëêèí, Г.В.Журавлев, В.Ю.Соловьев, В.А.Уткин, Ф.В.Крюков и Э.Э.Немировский (53) 621.744.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 961841, кл. В 22 С 3/00, .1981.

Авторское свидетельство СССР

В 839647, кл. В 22 С 1/04, 1978. (54) COCTAB ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ СМЕСИ

ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФОРМ (57) Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам теплоизоляционных покрытий при изготовлении -чугунных отливок в металлических формах центробежным способом. Цель изобретения улучшение качества отливок за счет уменьшения толщины пригара на отлив„„80„„1321511 А1 ках и разницы в твердости по сечению отливки. Состав покрытия содержит следующие ингредиенты, мас.7: новолачная фенолформальдегидная смола 3,0-6,0, уротропин 0,2-0,8, стеарат 0,05-0,3, ферросилиций молотый

1,5-5,0, низковязкое минеральное масло О, 1-0,3, коксопековая пыль, осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродов, 2,0-8,0, огнеупорный наполнитель — остальное.

Использование в составе коксопековой пыли, осаждаемой на электрофильтрах при изготовлении электродов, обеспечивает противопригарный эффект sa счет пироуглерода, образующегося при.

1200-1400 С в процессе обжига электродных изделий, Уменьшение пригарного слоя и разности в твердости по сечению отливки улучшает обрабатываемость чугунных отливок, сокращая время на изготовление из них деталей, при одновременном уменьшении потребности в твердосплавном инструменте.

3 табл.

13215

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам теплоизоляционных покрытий при изготовI ленин чугунных отливок в металлических формах центробежным способом.

Цель изобретения — улучшение качества отливок за счет уменьшения толщины пригара на отливках и уменьшения разницы в твердости по сечению отливки. 10

В качестве новолачной фенолформальдегидной смолы могут быть использованы выпускаемые промышленностью технические продукты марок СФ-015, СФ-911 и СФ-262. Для перевода этих 15 смол из термопластичного в термореактивное состояние используется уротропин (гексаметилентетрамин) в виде водного раствора 25-35%-ной концентрации по массе. Количество уро- 20 тропина задается в определенном соотношении к смоле и зависит от условий производства, в частности от требуемого времени отверждения смеси.

Стеарат является необходимым компо- 25 нентом горячеплакированных смесей на основе новолачных фенолформальдегидных смол и вводится в определенном соотношении к смоле (1,5-3,0%) для предотвращения их комкования в процес-30 се приготовления, В качестве стеарата может быть использован стеарат кальция, Введение молотого ферросилиция в состав смеси предотвращает образование в наружном поверхностном слое отливки свободного цементита при сохранении перлитной матрицы, обеспечивая оптимальную форму графита, и получение требуемой твердос ти, улучшая тем самым обрабатываемасть отливок.

Для предотвращения пыления смеси в процессе приготовления и использования вводят низковязкое минеральное масло ВИ-4, Его использование в составе смеси способствует также уменьшению толщины пригарной корки.

Для улучшения противопригарных свойств смеси в ее состав введена коксопековая пыль, осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродов.Эта пыль образуется при обжиге электродов, изготовленных из шихты, состоящей из 70% нефтяного кокса и

30Х пека. Г процессе обжига при

1200-1400 С происходят вторичные процессы разложения на раскаленных по11

2 верхностях образующейся массы и в ее порах газообразных углеводородов с выделением вторичного пиролитического углерода, в первую очередь блестящего. Образовавшийся пироуглерод откладывается плотным слоем на поверхности и в порах прокаленного материала, уплотняя его и существенно повышая механические свойства.

Уплотненность, т.е. заполнение внутренней пористой структуры и поверхности этого материала пиролитическим (блестящим) углеродом оказывает решающее влияние на предотвращение пригара. Блестящий углерод обладает

ВЫСОКОИ ПРОЧНОСТЬЮ И ПЛОТНОСТЬЮ, ОН не смачивается расплавленным чугуном, что обуславливает эффективность как противопригарного средства коксопековой пыли. Содержание блестящего углерода в коксопековой пыли достигает 4-6%, В качестве огнеупорного наполнителя может быть использован кварцевый песок.

Порядок введения компонентов смеси, ее приготовление и нанесение на поверхность металлических форм центробежного литья является обычным, принятым в производственной практике. Сначала в установку для приготовления горячеплакированных смесей вводят огнеупорный наполни1 тель и смолу, перемешивают в ней при . 120-160 С, з атем смес ь охлаждают до

90-100 С и вводят водный раствор уротропина и стеарат кальция. Просеянную смесь подают в лопастной смеситель, где в нее вводят масло ВИ-4, ферросилиций и коксопековую смесь.

После перемешивания в этом смесителе смесь готова к употреблению. Режим горячего плакирования: температура нагрева песка 140 С, время перемешивания песка со смолой 1,5 мин, температура ввода уротропина и стеаб рата кальция 90 С, общий цикл перемешивания 4 мин, Время перемешивания горячеплакированной песчано-смоляной смеси с ферросилицией, маслом ВИ-4 и коксопековой пылью 5 мин.

Составы смесей приведены в табл.1, а их свойства — в табл.2, Приготовленную указанным способом теплоизоляционную смесь наносят на внутреннюю поверхность чугунных изложниц, нагретую до 350-450 С.

После отверждения смеси в изложни1321511 цу заливают чугун при 1400 С. Скорость вращения изложниц составляет

1000 об/мин.

В табл.3 приведены толщина пригарного слоя и разница твердости 5 по сечению чугунных отливок при использовании предлагаемой смеси.

Уменьшение пригарного слоя и уменьшения разности в твердости по сечению .отливки за счет использования коксографитовой пыли в составе смеси приводят к улучшению обрабатываемости чугунных отливок, сокращая время на изготовление из них изделий при одновременном уменьшении потребности в твердосплавном инструменте, необходимом для их обработки.

Формула изобретения

Состав теплоизоляционной смеси 20 для металлических форм, преимущественно .при изготовлении чугунных отливок способом центробежного литья, включающий новолачную фенолформальдегиднчю смолу, уротропин, стеарат, ферро-25

3,0-6,0

0,2-0,8

0,05-0,3

1,5-5,0

О, 1-0,3

2,0-8,0

Остальное

Таблица

Ингредиенты

Количественное содержание ингредиентов, мас.7 в смеси

Смола СФ-015

4,5

Уротропин

0,8

0,5

0,2

0,05

Стеарат кальция

0,3

0,15

Ферросилиций

Масло ВИ-4

f,5

0,1

0,2

0,3

Коксовая пыль, осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродов

4 силиций, огнеупорный наполнитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества отливок эа счет уменьшения толщины пригара на отливках и уменьшения разницы в твердости по сечению отливки, он дополнительно содержит низковязкое минеральное масло и коксопековую пыль, осаждаемую на электрофильтрах при изготовлении электродов, при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Новолачная фенолформальдегидная смола

Уротропин

Стеарат

Ферросилиций молотый

Низковязкое минеральное масло

Коксопековая пыль, осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродов

Огнеупорный наполнитель

1321511

Таблица 2

Предел прочности при растяжении, МПа

Смесь

Текучесть, с в горячем состоя нии!

2,0

0,19 1,15

1, 15

0,9

13,0

0,14

0,85

О, 1 0 54

0,5

15,0

Таблица 3

Смесь

Разница твердости по сечению отливки, НВ

0,8

0,4

0,2

Составитель В,Решетов

Техр ед М. Морг ентал Корректор C,×åðíè

Редактор А.Ворович

Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2702/7 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, .4

Толщина пригарного слоя, мм

Гаэотворность, см,на 17

9 связующего после охлаждения