Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве противопригарного покрытия для литейных форм и стержней. Цель изобретения - повьшение живучести и прочности покрытия, снижение его пригораемости к отливкам , которая достигается за счет использования в составе противопригарного покрытия алюмофосфатного связующего с показателем водородных ионов 7,0-7,2 и шамотного порошка. Противопригарное покрытие содержит, мас.%: жидкое стекло 42,0-45,0; алюмофосфатное связующее с показателем водородных ионов 7,0-7,2 10,0-15,0; шамотный порошок 0,5-1,5; огнеупорный наполнитель остальное , Причем жидкое стекло используется с модулем 2,0-2,5 и плотностью 1,24-1,28 г/см, а алюмофосфатное связующее - плотностью 4,22-1,24 г/см. Введение в состав противопригарного покрытия алюмофосфатного связующего с плотностью 1,22-1,24 г/см и показателем водородных ионов 7,0-7,2 способствует повышению живучести покрытия, а использование в составе покрытия шамотного порошка сдвигает переход силиката натрия в плавкое состояние в область высоких температур (1300- ), что предотвращает спекание покрытия на поверхности отливок„ 2 з.п, ф-лы, 2 табл. (С (Л оэ 4 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„Л0„„1 408 2 А1 (51) 4 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4006994/31-02 (22) 16,12,85 (46) 30,09.87. Бил. ¹ 36 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Н.И.Шадрин, И.И.Бабич, Н.Г.Сорокина и О.В.Шадрина (53) 621.744.079 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1028414, кл. В 22 С 3/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 863142, кл, В 22 С 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 697245, кл. В 22 С 3/00, 1978. (54) ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве противопригарного покрытия для литейных форм и стержней, Цель изобретения — повышение живучести и прочности покрытия, снижение его пригораемости к отливкам, которая достигается за счет использования в составе противопригарного покрытия алюмофосфатного связующего с показателем водородных ионов 7,0-7,2 и шамотного порошка ° Противопригарное покрытие содержит, мас.7.: жидкое стекло 42,0-45,0; алюмофосфатное связующее с показателем водородных ионов 7,0-7,2 10,0-15,0; шамотный порошок 0,5-1,5; огнеупорный наполнитель остальное. Причем жидкое стекло используется с модулем

2,0-2,5 и плотностью 1,24-1,28 г/см а алюмофосфатное связующее — плотностью 4,22-1,24 г/смз, Введение в состав противопригарного покрытия алюмофосфатного связующего с плотностью 1,22-1,24 г/см и показателем водородных ионов 7,0-7,2 способствует повышению живучести покрытия, а использование в составе покрытия шамотного порошка сдвигает переход силиката натрия в плавкое состояние в область высоких температур (13001400 С), что предотвращает спекание покрытия на поверхности отливок.

2 з.п. ф-лы, 2 табл, 1340882 с

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве противопригарного покрытия для литейных форм и стержней, Цель изобретения — повышение живучести и прочности покрытия, снижение его пригораемости к отливкам.

Предлагаемое противопригарное покрытие содержит жидкое стекло, алюмофосфатное связующее, шамотный порошок и огнеупорный наполнитель. Жидкое стекло использовали натриевое с модулем 2,0-?,5 и плотностью 1,241,28 г/смз. Для снижения модуля жидкого стекла до 2 0-2 5 применяли едФ з кий натр плотностью 1,28 г/см

Алюмофосфатное связующее использовали плотностью 1,22-1,24 г/см з и с показателем водородных ионов рН 7,0-7,2.

При этом жидкостекольная противопригарная краска содержит жидкое стекло модуля 2,0-2,5, плотностью

1,24-1,28 г/см, а алюмофосфатное связующее, нейтрализованное до указанного показателя водородных ионов, плотностью 1,22-1,24 г/см

Апюмофосфатное связующее готовили путем растворения гидроокиси алюминия в концентрированной ортофосфорной кислоте при температуре 100120 С. Мольное отношение Р О,/А1 0з равное 2,8-3,0. Масса А1(ОН), приходящаяся на 100 r 65-70Х-ной Н<РО<, 17-18 r, Концентрация водородных ионов алюмофосфатного связующего в исходном состоянии 0,8-1,0. Вязкость по J

ВЗ-4 — 50-5 5 с, Плотность 1, 6 8 г / см

Покрытие готовили следующим образом.

Апюмофосфатное связующее разбавляли водой до плотности 1,22—

1,24 г/см (в соотношении 1 мас,ч, свя- . зующего на 2 мас.ч. воды) и нейтрализовали едким натром плотностью

1,28 г/см путем смешивания разбавленного алюмофосфатного связующего и едкого натра в соотношении 1:1 по массе, При этом рН нейтрализованного алюмофосфатного связующего получается равным 7,0-7,2. Приготовленное таким образом алюмофосфатное связующее в количестве 20-25 мас.Е вводят в жидкое стекло, заранее доведенное до модуля 2,0-2,5 путем смешивания с

10-15 мас,7. едкого натра и разбав-. ленного водой до плотности 1,241,26 г/смз,. Приготовленную связующую композицию смешивают с огнеупорным наполнителем.

В качестве наполнителя можно использовать для чугунных отливок графит кристаллический и графит скрытокристаллический, пасту ГП-1 и ГП-2, а для стальных отливок цирконовый концентрат марки КЦП, пасту ЦП, дистенсиллиманит.и др. В качестве шамотного порошка используют отходы электрофильтров производства шамотных порошков х.с.,Е: Al Оз 35-37;

Si0> 43-51; РегОз 2,0-3,0; СаО 0,41,0; 800 0,20-0,40; С 2,0-3,0; п.п,п.

9,3-11, или шамотный порошок из отработанных шамотных кирпичей, Шамотный порошок вводится с целью увеличения содержания в составе краски A1 0з, который совместно с Р О и A1 0з, входящими в состав алюмофосфатного связующего, повышает противопригарные свойства покрытия, в частности сдвигает переход силиката натрия в плавкое состояние в область более высоких температур (1300-1400 С), что предотвращает спекание покрытия на поверхности отливок

Составы противопригарного покрытия приведены в табл.1, а их свойства в табл.2.

Из данных табл,2 видно, что жидкостекольное противопригарное покрытие обеспечивает по сравнению с покрытием, выбранным IIo прототипу, повышение живучести с 8 ч до более 10 сут. поверхностной прочности на 5080Х и полное отсутствие пригара в виде трудноотделимого от поверхности отливок спеченного конгломерата, характерного для использования в качестве связующего жидкого стекла, Это достигается за счет введения в связующую композицию противопригарного покрытия Р О > и А1 0» сдвигаюших температуру плавления силиката натрия в область более высоких температур.

Наличие ряда технических преимуществ противопригарного покрытия и отсутствие дефицитных материалов позволит обеспечить широкое его внедрение в литейных цехах машиностроительных заводов.

Формула изобретения

1. Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, содержащее

1340882 огнеупорный наполнитель» жидкое стекло и нейтрализованную фосфорсодержащую добавку, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения живучести и прочности покрытия, снижения его пригораемости к отливкам оно в качестве нейтрализованной фосфорсодержащей добавки содержит алюмофосфатное связующее с показателем водородных ионов 7,0-7,2 и дополнительно — шамотный порошок при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Жидкое стекло 42,0-45,0

Алюмофосфатное ,связующее с показателем водородных ионов 7,0-7,2 10,0-15,0

Шамотный

Продолжение табл. I

Содержание ингредиентов в красках, мас.й

Компоненты

1 2 3

Графит скрытокристаллический

Графит кристаллический

8,5

15

Цирконовый концентрат

47,5 43

Шамотный поро0,5 1,0 1,5 шок порошок 0,5-1,5

Огнеупорный наполни тель Остальное

2. Покрытие по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что.жидкое стекло имеет модуль 2 0-2,5 и плотность

1,24-1,28 г/см

3. Покрытие по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что алюмофосфатное связующее имеет плотность 1,221,24 г/см

Таблица 2

Составы

2 ) Свойства покрытий

30 Плотность» г/см э

1,46

1,90

1,92

Вязкость по

В3-4, с 15

Таблица 1

15

Содержание ингреди-, ентов в красках, мас.7

Компоненты.

Седиментационная устойчивость через 1 ч,X

1 2

0,9

40

Жидкое стекло модуля 2,3 плотностью

1,26 г/см

Прочность на истирание, кг/мм т

43,5 45

20

20

Алюмофосфатное связующее плотностью

1,23 г/см нейтрализованное до рн 7,1

Время отверждения, мин 35

35

Наличие спе10 ченного

Ортофосфорная кислота плотпригара на отливностью

1,20 г/см нейтрализованная до рН 6,3

Пригар отсутствует ках

Живучесть, ч

2400

2400

2400