Защитное покрытие для металли-ческих литейных форм

 

П И С А Н И Е ()839650

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.04.79 (21) 27485! 1/22-02 (51) М. Кл с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

В 22 С 3/00

Гасударственный.кемнтет (53) УДК 621.744. .070 (088.8) Опубликовано 23.06.81. Бюллетень № 23 по делам нзебретений и открытий

Дата опубликования описания 03.07.8!

Л. И. Петренко, А. Г. Котин, В. И. Шевченко и А: .В. Маринин " ° м - -- . ! Украинский научно-исследовательский институт металлов-----, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗА1ЦИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ METAËË È×ÅÑ ÊÈÕ Л ИТЕИНЫХ

ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам защитных покрытий для металлических литейных форм, используемых преимугцественно при получении стальных отливок.

Известна краска, включающая вспучен- S ный перлит, бентонит, серебристый графит, поливинилацетатный клей и воду (1).

Однако известная краска не дает чистой поверхности литья на отливках и мало пригодна для форм при отливке под регулируемым давлением, так как она легко смывается с поверхности кокиля при высокой скорости подъема металла в нем.

Известна также краска, включающая тальк, соль поваренную техническую, поливинилацетатную эмульсию и воду (2).

Однако эта краска не обладает хорошей кроющей способностью и не обеспечивает хорошего качества поверхности отливок, кроме того, краска по своему составу токсична.

Наиболее близкой по технической сущ- 20 ности и достигаемому результату является краска для форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель на основе дистена (дистен — снллиманит), поливинилацетатиую эмульсию и воду (3).

Однако при отливке под регулируемым давлением в кокиль легированной стали с высокой скоростью заливки эта краска не обеспечивает достаточно хорошей поверхности отливки. Указанные недостатки обусловлены тем, что защитное покрытие легко смывается поднимающимся металлом и не обеспечивает необходимой защитной атмосферы для получения отливки без дефектов.

Цель изобретения — повышение стойкости форм,,качества поверхности стальных отливок и седиментационной устойчивости покрытия.

Цель достигается тем, что защитное покрытие для металлических литейных форм, включающее огнеупорный наполнитель на основе дистена, поливинилацетатную эмульсию и воду, дополнительно содержит силикатную глыбу при следующем соотношении ингредиентов, фс. %:

Огнеупорный наполнитель 33 — 45 на основе дистена

839650

Поливннилацетатная эмульсия 6 — 21

Силикатная глыба 6 — 9

Вода Остальное

Применение силикатной глыбы в покрытии дает то преимущество, что данное составляющее не является дефицитным материалом, легко доступно и удобно в приготовлении.

Применяемая силикатная глыба представляет собой твердую стекловидную массу состава КдО.mSi0g и придает покрытию прочность, устойчивость к жидкому металлу, снижает вспучиваемость покрытия и повышает его седиментационную устойчивость.

Полнвинилацетатная эмульсия играет в покрытии роль связующего, повышает его эластичность и улучшает противопригарные свойства покрытия.

В качестве огнеупорного наполнителя на Основе дистена покрытие содержит кианит (дистен).

Совместное применение поливинилацетатной эмульсии и силикатной глыбы обеспечивает устойчивость покрытия против оседания н растрескивания. Улучшает технологпиеские свойства за щитного покрытия.

Легированная сталь в расплавленном состоянии обладает повышенной склонностью к появлению поверхностных дефектов на отливках. Наличие силикатной глыбы и полнвинилацетатной эмульсии, а также определенного проценть гго содержания огнеупорного наполнителя,(дистена) позволяет получить после нанесения на форму ровнь1Й и прочный слой покрытия.

Сцепление покрытия с поверхностью кокиля обеспечивает надежную защиту его и не смывается струей металла, что особенно важно при эксплуатации установок разливки стали под регулируемым давлением, на которых скорость подъема металла в 2—

4 раза выше, чем при обычных способах разливки. Стойкость кокилей, поверхность которых защищена предлагаемым покрытием, достигает 400 — 450 разливок. Теплопроводность покрытия 0,35 — 0,45 Вт/м град.

При заливке жидкого металла в форме создается защитный газовый слой за счет

40

Огнеупорный наполнитель на основе дистена 55 —. 75

Поли ви нил а цетат на я эмульсия

Силикатная глыба

l 0 — 35

10 — 15

Применение предлагаемого защитного покрытия позволяет получить чистую без дефектов поверхность стальных отливок, обеспечивая одновременно защиту ее от химического и механического пригара, сгорания органической части покрыт1(я, предотвращающий появление дефектов на получаемых отливках. При очистке металлических форм остатки покрытия легко удаляются с поверхности формы.

5 Составы и свойства покрытия приведены в табл. 1 и 2.

При уменьшении ниже нижнего или увеличение выше верхнего пределов содержания силикатной глыбы ухудшается качество поверхности стальных отливок.

Приготовление покрытия осуществляется следующим образом.

Предварительно смешиваются сухие составляющие (фракция должна быть менее

0,03 мм) покрытия, затем добавляется поливинилацетатный клей и составляющие перемешиваются до получения пастообразного состояния. Затем сверх 100"/, добавляется вода до получения плотности покрытия 1,5—

l,6 г/см и далее перемешивается в краскомешалке любого типа в течение 30 мин.

Краска наносится на поверхность кокилей при помощи пульверизатора. В случае нанесения краски на подогретую форму температура формы не должна превышать 150 С

В дальнейшей сушке краска не нуждается, так как при нанесении краски на холодную форму она высыхает в течение 2 — -3 ч при комнатной температуре.

Для консервации и транспортировки более удобно смешивать только сухие составляющие (дистен, поливннилацетатную эмульзв сию и силикатную глыбу). Вода в этом случае добавляется непосредственно перед использованием покрытия. При пересчете составляющих покрытия на сухое вещество соотношение игредиентов следующее, вес. "/0.

839650

Таблица 1

Состав покрытия, вес.7

Ингредиенты

Огнеупорный наполнитель на основе дистена

45

33 39

Поливинилацетатная эмульсия

18

10

Силикатная глыба

7,5

46

39 5

34

Вода

Таблица 2

Свойства

1,5-1,6 1,5-1,6 1,5 — 1,6 ),5-),6 ),5-) 6

Плотность, г/см з

50

50 50 50

Вязкость, с

Прочность, г/см

340

340

340

Толщина слоя покрытия, мм

0,7-) 0,7-) О, 7-1

Теплопроводность, Вт/м град

0,35

0,35 0.35

0,45 0,45

0,45.

Отстой, через 7 час, см

0,5

1,0

0 5

0,5

1,0

400450

150200

400450

400450

150200

Стойкость кокилей

Поверхность неПоверхность

Поверхность неПоверхность

Качество поверхности отливок ровная, имеются дефекты ровная имеется чистая без дефектов пригар тельные дефекты

Очень

/ хорошая поверхность без дефектов удовлетворитель

Г ная имеющая незначи839657) Формула изобретения

Поли ви нила цетатная эмульсия

Силикатная глыба

Вода

6-- 21

6 — -9

Остальное

Составитель И. Волкова

Редактор С. Патрушева Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4619/10 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Защитное покрытие металлических литейных форм, включающее огнеупорный наполнитель на основе.дистена, полнвинилацетатную эмульсию и воду, отличающееся тем, 5 что, с целью повышения стойкости форм, качества поверхности стальных отливок и седи мента ционной устойчивости покрытия, оно дополнительно содержит силикатную глыбу при следующем соотношении игредиентов,.вес. %:

Огнеупорный наполнитель на основе дистена 33 — 45

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 442002, кл. В 22 С 3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 531625, кл., В 22 С 3/00, 1975.

3. Сварика А. A. Г!окрытия литейных форм. М., «Машиностроение», 1977, с. 1978.