Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к отрасли литейного производства, а именно к составам противопригарных покрытий, используемых для получения литейных форм и стержней. Сущность изобретения состоит в следующем: водное противопригарное покрытие содержит небольшое количество глицеринового гудрона (0,5-0,75 мас. %), который в сочетании с лигносульфонатами техническими, глиной каолиновой или монтморилонитовой (формовочными) глинами способствует образованию прочной структуры по типу цементнополимерной за счет упрочнения геля связующей композиции функциональными группами глицеринового гудрона. Состав противопригарного покрытия содержит, мас.%: огнеупорный наполнитель 50-60; глицериновый гудрон 0,5-0,75; глина формовочная 5-7,5; жидкие технические лигносульфонаты 10-15; вода - остальное; оптимальное значение компонентов позволяет получить покрытие с хорошей кроющей и адгезионной способностью, высокой седиментационной устойчивостью и прочностью. Реализация изобретения возможно для всех видов стального и чугунного литья. 2 табл.

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к составам противопригарных покрытий для литейных форм и стержней.

Известно противопригарное покрытие, содержащее графит (35-90 мас.), бентонит (3-5 мас.), лигносульфонатное связующее (2-10 мас.), глицериновый гудрон (2-10 мас.), фенолформальдегидную смолу (1-5 мас.) (А.С. N 1296275, кл. В 22 С 3/00). Недостатком этого известного решения является наличие в составе фенолформальдегидной смолы, ухудшающей санитарно-гигиенические условия в цехе, и ограниченная область применения (для чугунных отливок).

Известно противопригарное покрытие содержащее 4,5-5,5 мас. серебристого графита, 25-30% ЛСТ, глицериновый гудрон 38-42 мас. NaCl 4,8-5,2 мас. (А.С. N 1066717, В 22 С 3/00). Недостатком этого известного решения является недостаточная прочность покрытия, ограниченная область применения (исключительно для чугунных отливок), высокое содержание гудрона, который ухудшает санитарно-гигиенические условия.

Цель изобретения расширение области применения покрытия, улучшение экологических показателей, повышение прочности покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что компоненты покрытия взяты в следующих соотношениях, мас.

Огнеупорный наполнитель 50-60 Глицериновый гудрон 0,5-0,75 Глина формовочная 5-7,5 Лигносульфонатное связующее 10-15 Вода Остальное Применение компонентов в таком сочетании позволяет использовать покрытие для получения отливок хорошего качества для стального и чугунного литья, в том числе и крупных отливок.

Лигносульфонатное связующее используется в покрытии в виде технических лигносульфонатов (ГОСТ 13-183-83), в качестве формовочной глины может быть применена как огнеупорная, так и бентонитовая глины. Глицериновый гудрон представляет собой кубовые остатки от дистилляции глицерина-сырца и содержит: Жирные кислоты 4,6-12,2 мас.

Полиглицерины 38-47 мас.

Предлагаемый состав покрытия соответствует критерию "существенные отличия", так как в результате патентного поиска не обнаружено сочетание компонентов покрытия в соотношении 1:10:20, обеспечивающее высокие технологические характеристики и широкую область применения покрытия.

Покрытие готовится в краскомешалке следующим образом: вначале заливается небольшое количество воды, которая перемешивается с огнеупорным наполнителем, глиной, затем добавляется лигносульфонатное связующее и гудрон. Компоненты тщательно перемешиваются, а затем вводится остальное количество воды. Такая последовательность введения компонентов способствует образованию гомогенной композиции, обладающей высокой седиментационной устойчивостью, хорошей кроющей и адгезионной способностью.

Следует отметить, что введение небольшого количества глицеринового гудрона в композицию ЛСТ гидроалюмосиликаты (каолиновые или монтморилонитовые глины) способствует образованию прочной структуры по типу цементполимерной за счет упрочнения геля связующей композиции функциональными группами глицеринового гудрона.

Составы и технологические свойства покрытий приведены в таблицах 1 и 2. Состав 1 взят за прототип, составы 4, 9, 10, 11, 12 характеризуют оптимальное значение компонентов, состав 3 минимальное, а состав 5 их максимальное значение. В составах 2, 6, 7, 8 компоненты взяты в запредельных значениях.

Анализ табличных значений показал, что при содержании компонентов выше и ниже оптимальных значений (составы 2, 6) резко ухудшаются технологические свойства. Так, например, при использовании состава 2 наблюдается снижение седиментационной устойчивости, в противопригарном покрытии 6 ухудшается кроющая способность, что вызвано снижением адгезионных свойств. В свою очередь в составах покрытий 7, 8 ухудшаются противопригарные и прочностные свойства.

Поэтому, использование составов покрытий с запредельными значениями компонентов нежелательно.

Применение составов с оптимальными значениями компонентов позволяет получать покрытие с хорошей кроющей и адгезионной способностью, высокой седиментационной устойчивостью. Предлагаемые составы, благодаря подбору оптимальных соотношений компонентов, могут применяться для всех видов стального и чугунного литья.

Использование разработанных составов покрытий в условиях Люблинского литейно-механического завода позволит снизить брак литья, повысить производительность труда и отказаться от использования в противопригарных покрытиях дорогостоящей и дефицитной олифы.

Формула изобретения

Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней, содержащее огнеупорный наполнитель, жидкие технические лигносульфонаты, глицериновый гудрон и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит формовочную глину, при этом глицериновый гудрон, глина формовочная и жидкие технические лигносульфонаты имеют соотношение соответственно 1 10 20 при следующем соотношении компонентов, мас.

Огнеупорный наполнитель 50 60 Глицериновый гудрон 0,5 0,75 Глина формовочная 5 7,5
Жидкие технические лигносульфонаты 10 15
Вода Остальноеж

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2