Противопригарная краска для литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве противопригарного покрытия для литейных форм и стержней, изготовленных из холоднотвердеющих смесей. Цель изобретения - стабилизация плотности, вязкости и седиментационной устойчивости, а также улучшение ее кроющей и проникающей способности при одновременном снижении дефицитности материалов и стоимости краски, которая достигается за счет использования в составе краски ортофосфорной кислоты, разбавителя, поверхностно-активного вещества на основе полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов, отходов регенерации электрокорунда из отработанных оболочковых керамических форм и стержней и связующего, состоящего из раствора поливинилбутираля и этилсиликата -40 в органическом растворителе. Противопригарная краска содержит, мас.%: этилсиликат (с содержанием SIO<SB POS="POST">2</SB> 36,0 ... 38,0 мас.%) 4,0 ... 8,0

органический растворитель 35,0 ... 40,0

поливинилбутираль 0,5...2,0

ортофосфорную кислоту 80%-ной концентрации 0,2...0,4

разбавитель 5,0...8,0

поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных жирных спиртов фракции С<SB POS="POST">10</SB>-С<SB POS="POST">18</SB> 0,3...0,5

огнеупорный наполнитель на основе окислов алюминия - отход регенерации электрокорунда из отработанных оболочковых керамических форм и стержней в виде пылевидной фракции с содержанием 80-95% электрокорунда и 5-20% двуокиси кремния остальное. Использование в составе противопригарного покрытия отходов регенерации электрокорунда, ортофосфорной кислоты, разбавителя, поверхностно-активного вещества и связующего, состоящего из раствора поливинилбутираля и этилсиликата - 40 в органическом растворителе, позволит стабилизировать плотность, вязкость и седиментационную устойчивость, а также улучшить кроющую и проникающую способность краски при одновременном снижении дефицитности материалов и стоимости краски, 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1,.SU, 470417 к1 0г1нм

ilk } б. 1 !! «л . 1 ч1;1 1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4214021/23-02 (22) 08.01.87 (46) 07.04.89. Рюл. М- 13 (72) Г.С.Жданов, А.С.Ченцов, В.И.Черкасов и Н.П.Волкова (53) 621.744.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 733847, кл. В 22 С 3/00, 1977.

Валисовский И.В. Пригар на отливках. — М.: Машиностроение, 1983, с. 171. (54) ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ

ЛИТЕЙНЪ|Х ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве противопригарного покрытия для литейных форм и стержней, изготовленных из холоднотвердеющих смесей. Цель изобрете-. ния — стабилизация плотности, вязкости и седиментационной устойчивости, а также улучшение ее кроющей и проникающей способности при одновременном снижении дефицитности материалов ! и стоимости краски, которая достигается за счет использования в составе краски ортофосфорной кислоты, разбавителя, поверхностно-активного вещества на основе полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов, отходов регенерации электрокорунда из отработанных оболочко, вых керамических форм и стержней и связующего, состоящего из раствора

Изобретение относится к литейному производству и может быть испольполивинилбутираля и этилсиликата—

40 в органическом растворителе. Противопригарная краска содержит,мас.X: этилсиликат (с содержанием SiO q—

36,0 ° ..38,0 мас.7.) 4,0.;.8,0; органический растворитель 35,0...40,0; поливинилбутираль 0,5...2,0; ортофосфорную кислоту 807-ной концентрации 0,2...0,4; разбавитель 5,0...

8,0; поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных жирных спиртов фракций С „, — С

0,3...0,5; огнеупорный наполнитель на основе окислов алюминия — отход регенерации электрокорунда из отработанных оболочковых керамических форм и стержней в виде пылевидной фракции с содержанием 80-957 электрокорунда и 5-20Х двуокиси кремния остальное. Использование в составе противопригарного покрытия отходов регенерации электрокорунда, ортофосфорной кислоты, разбавителя, поверхностно-активного вещества и связующего, состоящего из раствора по1ливинилбутираля и этилсиликата — 40 в органическом растворителе, позволит стабилизировать плотность, вязкость и седнментационную устойчивость, а также улучшить кроющую и, проникающую способность краски при одновременном снижении дефицитности материалов и стоимости краски.2 з.п. ф-лы, 1 табл. зовано в качестве противопригарного покрытия для литейных форм и

1470417, стержней, изготовленных из холоднотвердеющих смесей.

Цель изобретения — стабилизация плотности, вязкости и седиментационной устойчивости краски, а также улучшение ее кроющей и проникающей способности при одновременном снижении дефицитности материалов и стоимости краски. 10

Противопригарная краска содержит огнеупорный наполнитель на основе окислов алюминия, связующее,ортофосфорную кислоту, разбавитель и поверхностно-активное вещество. 15

В качестве огнеупорного наполнителя на основе окислов алюминия используются отходы регенерации электро орунда из отработанных оболочковых керамических форм и стержней, а именно пыль фракции менее 15 мкм, содержащая 95-80% электрокорунда и

5-20% двуокиси кремния, которая находится в виде мелкодисперсных пленок, т.е. обладает парусностью,что 25 увеличивает седиментационную устойчивость краски. Указанные отходы электрокорунда фракции менее 15 мкм, обогащенные двуокисью кремния, получаются при механической сухой и мок- Э0 рой регенерации.

В качестве связующего используется раствор поливинилбутираля и этилсиликата — 40 (ЭТС) в органическом раотворителе.

Поливинилбутираль обеспечивает необходимую прочность и эластичность покрытия при низких температурах (до 200ОС), наличие его в растворе способствует повышению седиментацион- 40 ной устойчивости краски. ЭТС вЂ” 40 служит огнеупорным связующим и работает в процессе заливки форм, а в разведенных растворах проявляет поверхностно-активные свойства, что позволяет увеличить наполнение краски огнеупорным наполнителем без изменения вязкости. Неорганическая ортофосфорная кислота, входящая в краску, является катализатором гидролиза этилсиликата и используется в ви.де 80%-ной концентрации. Растворите- лем является спирт, ацетон или их смесь.

В качестве разбавителя, способ» . ствующего понижению вязкости и повышению проникающей способности краски, используется уайт-спирит или керосин.

Поверхностно-активное вещество представляет собой смесь полиэтиленгликолиевых эфиров синтетических первичных жирных спиртов фракции С„, С,, относится к классу гидрофильных

IIAH, например синтонол ДС-10, и используется с целью стабилизации плотности, вязкости и седиментационной устойчивости краски.

Составы предлагаемой краски и ее технологические свойства приведены в таблице.

Краски готовят в водоохлаждаемом смесителе емкостью 3 л с частотой вращения крыльчатки ф 60 мм

1200 об/мин.Порядок приготовления следующий: в бак смесителя заливают заранее приготовленный раствор поливинилбутираля в органическом растворителе (спирт головная фракция

50%, ацетон 50%), затем вводят этилсиликат и кислоту, уайт-спирит, ПАВ и смесь перемешивают 15-20 мин ° После этого засыпают огнеупорный наполнитель и смесь перемешивают еще

40-50 мин, В связи,с тем, что температура суспензии в процессе перемешивания повышается не более чем на

5-8 С, охлаждение практически не требуется.

По окончании перемешивания краски имеем вязкость, плотность и седиментационную устойчивость, указанную в таблице. Эти показатели не изменяются через сутки после хранения в закрытой мешалке и перемешивания в течение 10 мин после суточной выдержки. Вязкость по В3-4 меняется в пределах + 0,5 с, а плотность, определявшаяся взвешиванием, — в пределах - 0 04 г/см, что соизмеримо с погрешностью определения.

Краски наносят на стержни и формы для заливки проб на пригар распы; лением (стержни и формы изготавливают иэ холодно-твердеющих смесей на мочевиноформальдегидном связующем ВК-1 и мочевиноформальдегиднофурановым КФ-90).

Вязкость определяют по вискозиметру В3-4, седиментационную устойчивость — по методике Туманова, а проникающую способность — по средяей величине проникновения в стержень по вертикальной и горизонтальной плоскостям, для чего стержень после высыхания разрезают и замеряют про5 14 питанный слой, Среднее время сушки составляет 1 ч 35 мин для предлагаемых составов. Кроющую способность определяют визуально по плотности, шероховатости покрытия, воэможности равномерного нанесения краски окунанием, кистью и распылением.

Краски 1 и 2 (таблицы), имеющие наименьшую вязкость, показывают возможность получения ровного плотного покрытия всеми указанными способами. У краски 3 кроющая способность

:хуже, так как окраска кистью и пуль-веризатором не позволяет получить такого же равномерного покрытия без подтеков, но окраска окунанием дает плотную пленку на поверхности.

Приготовленными красками окрашивают формы, которые после высыхания собирают и заливают чугуном СЧ15 (стержни на ВК-1 и КФ-90) и сталью 20Х13Л (стержни на КФ-90). Отливки как чугунные, так и стальные не имеют пригара и ситовидной пористости.

Предлагаемая краска позволяет повысить качество отливок за счет стабилизации плотности, вязкости и седиментационной устойчивости противопригарного покрытия, а также улучшения его проникающей и кроющей способности, Формула изобретения

1. Противопригарная краска для литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе окислов алюминия, органический растворитель, связующее, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью стабилизации плотности, вязкости и седиментационной устойчивости краски, а также улучшения ее кроющей и проникающей способности при одновременном снижении дефицитности материалов и стойкости краски, она дополнительно содержит ортофосфорную кислоту 80 -ной концентрации, раз: бавитель и поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолиевых эфиров синтетических первичных жирных спиртов фракции С, -С,, в качестве огнеупорного наполнителя на основе окислов алюминия содержит

35,0...40,0

0 5...2,0

0,2...0,4

5,0...8,0 концентрации

Разбавитель

Поверхностно-активное вещество на основе полиэтиленгликолиевых эфиров синтетических первичных жирных спиртов фракции С ю -С

Огнеупорный наполнитель на ос25

0,3...0,5 нове окислов алюминия — отходы регенерации электрокорунда из отработанных оболочковых керамических форм и стержней в виде пыпевидной фракции с содержанием 80-957. электрокорунда и 5-20Х двуокиси кремния Остальное

2. Краска по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве органического растворителя она содержит спирт или ацетон, нли их смеси.

3. Краска по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что она в качест-, ве разбавителя содержит уайт-спирит или керосин

70417 6 .отходы регенерации электрокорунда из отработанных оболочковых керамических форм и стержней в виде пылевидной фракции с содержанием 80-95Х

5 электрокорунда и 5-20Х двуокиси кремния, а в качестве связующего раствор иэ этилсиликата с содержанием

Si0 36-38 мас.7., поливинилбутираля и органического растворителя в соотношении соответственно, мас.7, (1

2) : (0,25-1) : (17,5-20) при следующем соотношении ингредиентов,мас.Е:

Этилсиликат 4,0...8,0 с содержанием

Si0 36-38 мас.7

Органический растворитель

Поливинилбутираль

Ортофосфорная кислота 807-ной

1470417

Краска

Ингредиенты

ЭТС40

Смола ПВБ

К- 9

Кислота

3 4

ПАВ синтанол ДС

Органический растворитель

15 02 03 35

0 ° 5 Оь3 . 0 5 40

2,5 0,4 0,4 38

1 52,0

2 47,7

3 44,7

1:

Продолжение таблицы

Характеристики

ПлотУ г/см

КоРунд

82 Хорошая

84 То же

5,5

5,5

4,4

6,0

80 Удовлетворительная

П р и м е ч а н и е.

Данные по глубине проникновения приведены для краски, нанесенной на стержневые образцы из холоднотвердеющей смеси.

Составитель В.Шувалов

Редактор И.Шулла Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар.

Заказ 1414/11 Тираж 710 Подписное

SHHHGH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101

Отходы регенерации электро корунда

1,4 12

1,34 12

1,4 16

Седи- . ментационная устойчивость, Ж (3 ч) Кроющая способность

Максимальная глубина проникно вения в стенки форм,мм