Состав для получения противопригарного покрытия литейных форм и стержней

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам для получения противопригарных покрытий на литейных формах и стержнях при производстве чугунных отливок. Цель изобретения - повышение геометрической точности отливок за счет улучшения кроющей способности состава, а также повышение качества отливок. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: огнеупорный наполнитель 45-50

формовочная глина 2-2,5

технические лигносульфонаты 1,5-2,5

карбимидно-фурановый олигомер 0,5-1,0

олифа 0,5-1,0

вода остальное. Использование сочетания олифы с карбамидно-фурановым олигомером (1:1) обеспечивает наилучшую кроющую способность состава при высоких показателях адгезионной прочности покрытия. Использование олигомера в качестве эмульгатора способствует достижению гомогенности системы, содержащей вещества с гидрофильными (технические лигносульфонаты) и гидрофобными (олифа) свойствами, что сказывается на кроющей способности состава и прочностных свойствах покрытия. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Яф„, 1611545 (51) 5 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4350123/27-02 (22) 28.12.87 (46) 07.12.90. Вюл. № 45 (71) Московский автомобильный завод им. И. А. Лихачева (72) Л. П. Туманова, М. Я. Полгур, А. Н. Скирдов, А. М. Зверев и В. М. Соколов (53) 621.744.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 799890, кл. В 22 С 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 980921, кл. В 22 С 3/00, 1981. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам для получения противопригарных покрытий на литейных формах и стержнях при производстве чугунных отливок. Цель изобретеИзобретение относится к литейному производству, а именно и составам для получения притивопригарных покрытий для литейных форм и стержней.

Цель изобретения — — повышение геометрической точности отливок за счет улучшения кроющей способности состава.

Противопригарные покрытия широко использую гся в .- итеи .ом производстве для предотвращения проникновения жидкого металлd в:поры форм и стержней, что может вызвать дефекты на поверхности получаемых отливок. В состав для получения противопригарного покрытия как правило входят огнеупорныи наполнитель, связуюгцее, растворител.. и добавки, обеспечиваю.ци технологические свойства покрытий ния — повышение геометрической точности отливок за счет улучшения кроющей способности состава, а также повышение качества отливок. Состав содержит следующие компоненты, мас. Д: огнеупорный иапо,Iнитель 45 — 50: формовочная глина 2 — 2,5: технические лигносульфонаты 1,5 — 2,5; карбамидно-фурановый олигомер 0,5- 1,0; олифа 0,5 — 1.0; вода — остальное. Использование сочетания олифы с карбамиднофурановым олигомером (1:1) обеспечивает наилуч гцл ю кроющую способность «оста ва при высоких показателях адгезионной прочности покрытия. Использование олигомера в качестве амульгатора способствует достижению гомогенности системы, co;legs;IIII«II вещества с гидрофильными (технические лигносульфонаты) и гидрофобными (олифа) свойствами, что сказывается II;I кроющей способности состава и прочностных «войствах покрытия, 1 ил., 2 табл. (седи мента цию, устой ч и вость, кроо щую способность и т. п.) .

Вводимая в состав по изобретению олифа позволяет увеличить поверхностную прочность покрытия и его адгезионнуlo способность к окрашиваемой поверхностн форм и стержней за счет высокой адгезии олифы к силикатам, в том числе к зернам кварца. Кроме того, являясь хорошим пластификатором, олифа позволяет резко понизить растрескивани«и отслаивание покрытия при сушке от окрaøенных форм и стержней.

Однако, являясь ги црофобным мат«риалом, олифа плохо сочетается с лигиосульфонатами, KoTophl«обладают гидрофильными свойствами. Кром«того. за счет ка1611 545 пиллярного эффекта олифа неравномерно распределяется в составе покрытия. Это приводит к необходимости предварительного перетирания компонентов до введения воды в состав H длительному циклу перемешивания. С целью упрощения технологического процесса приготовления противопригарного покрытия и улучшения распределения компонентов в состав покрытия вводят карбамидно-фурановый олигомер в соотношении с олифой 1:1

Карбамидно-фурановый олигомер выступает B роли эмульгатора, способствующего достижению гомогенности частично структурированной системы, состоящей из компонентов с гидрофильпыми и гидрофобными свойствами. Кроме того, снижается гигроскопи IHocTb покрытия, так как покрытия на основе технических ллгносульфонатов нестойки во влажной среде, а в присутс (в вии карбамидно-фуранового олигомера лигпосульфонаты образуют стойкие полимеры.

Благодаря сочетанию олифы и карбамидпо-фуранового олигомера B соотношении

i:1 повышается крок)щая способность состаBB.

В качестве наполнителя состава для получения противопригарного покрытия могут оьпь использованы обезжелезненный циркон, пылевидный кварц, марн. аллит, графит, тальк. В качестве кароамидно-фураповогo олигомера лучше использовать смолы КФ

40 и КФ вЂ” 90

Приготовление состава по изобретению может осуществляться в любых известных устройствах для приготовления красок и заключается в перемешивании компонентов в сечение 5- 1О мин, в зависимости (гг типа оборудования. Вначале заливают воду и техни (еские лигносульфонаты, затем вводят огHcóèoðíûI, наполнитель и формовочную глину, перемешивак)т 3- 7 мин, а затем вводят олифу и карбамидно-фурановуK) смол» с перемешиванлем в теченле 2---3 мин

В табл. 1 приведеHû составы для 11олу(ения ill)o пвопригар ого покрь1тия, в табл. 2 -- свойства состава, полу 1ае,ог(! из него покрытия, а такж. ка)ество отливок.

K1)oIoIu»iK) способност(состава опенива(от по потечности,. которую (и;рсделяют след, Y)lIl,H;v1 ооразом.

Изготовляют образцы в виде пластины из материала, соответствуюпгего Mll- ериал». на который наносят состав. ПластHHB! окрашивают методом однокр;пного окунания в состав. кроющая способность которого определяется. Затем производя cуllIKу покрытия в вертикальном положении. Для водных составов — — в сушильном шкафу при 200 С в течение 1О мин. После охлаждения окрашенные образцы измеряют микрометром в нижней и верхней части пластины, На чертеже показаны точки замера толш,ины окрашенной пластины, где приведены точки 1 — 4 в верхней части пластины и точки -4 в нижней части пластины.

Из получаемых замеров выводят средние результаты толщины образца с покры"0 тием в верхней и нижней части пластины. Потечность определяли по формуле где П—

А. потечность покр >пия, Я; средняя толщина пластины с покрытием в верхней се части, мм; средн я я тол (ци на пластины с покрытием в нижней ее части, »гм: расстояние»)ефуду симметричными точками на пластине, мм.

В данном случае 8 составляет 100 мм

Использование в составе сочетания олифы с карбамидно-(()урановым олигомером способствует уменьшению потечности, т.е улучшению кроющей способности, что сказывается HB )еометрической точности полу. чаемых отливок. Кроме того, за счет высокой адгезионной прочности улучшается качество отливок, в частности уменьшаются з() пригар и шероховатость отливок.

Форму,га изобр()тени. (0,5--1,С

0,5 — 1,0

Остальное

Состав для получения противопригарного покрытия литейных форм H стержнеи при произвс)дстве преимугцественно чугунных отливок, включающий огнеупорный наполнитель, фор»1овочн»чо глину, т xHH lccKHc лигносульфонаты, органическую добавку и воду, от»пинаю(чийся тем, "*то, с целью повышения геометрической точности отливок за счет улучшения кроющей способности состава, а также 1ювышения качества отливок, ol- дополнительно:одержит оли(р», а в KBчестз(. органической добавки -- каобамидIlo-фурановый о IH(омер при его соотчоше4r пни с олифои 1. 1 и пшг сл(. 1.» ющем содержании ингредиентов, мас.о:,, 5

Огнеупорн)>(й наполнитель 45,0 — 50,0

Формовочная глина 2,0 — -2,5

Технические лигносульфонаты 1,5--2.5

50 Карбамидно-ф ранозый олигомер

Олифа

Вода

1611545

Та блица 1 мас. 7., в составе

Ингредиенты

47,50

2,25

2,00

45,0

2,0

1,50

50 0

2,50

2,50

Обезжелезненный циркон*

Формовочная глина

Технические лигносульфонаты

Карбамидно-фурановая смола

КФ-40 или КФ-90

Олифа

Вода

0,75

0,75

46,75

0 50

0,50

50,50

1,00

1,00

43,0

*Возможно использование пыпевидного кварца, маршаллита, графита, талька.

Таблица 2

Свойства

Состав

Седиментационная устойчивость, 7.

Условная вязкость по ВЗ-4, с

Толцина слоя покрытия после однократного нанесения, мм

Потечность (кроюцая способность),Е

Наличие жировых точек олифы на поверхности покрытия

Прочность покрытия к истиранию, r песка/мм

Глубина проникновения состава, мм

Качество поверхности отливок: пригар шероховатость, мм

17.97

0,3

0,4

0,4

Отсутствуют

0,31

0,24

0,22

Отсутствует

0,8

0,9

0,8

1611545

Составитель В. Решетов

Редактор Е. Папи Техред А. Кравчук Ко рре кто р Л. Пил и пенко

Заказ 3793 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. агарина, 101