Противопригарная краска для литейныхформ и стержней

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()))806230 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.79 (21) 2745457/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.81. Бюллетень № 7 (51) М.К .

В 22 С 3/00

Гбаудврствэиный кВнитВТ

СССР (53) УДК 621.744..079 (088.8) ав делам изобретений н аткрытвй

Дата опубликования описания 05.03.81

Е. П. Баранов, Н. Г. Колупаев, М. В. Богово и О. Г. Савочкин (72) Авторы изобретеиия

Всесоюзный проектно-технологический и литейного производства (71) Заявитель (54) ПРОТИВОПРИГАРНАЯ КРАСКА ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ

ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к быстросохнущим противопригарным краскам для литейных форм и стержней, не подвергающихся тепловой сушке.

Эти краски должны иметь высокую седи мента ционную устойчивость, хорошую кроющую способность, высокую термостойкость и прочность покрытия, технологически необходимую продолжительность высыхания., В составы таких красок входят органи- 10 ческие связующие и органические растворители.

Известна краска, содержащая огнеупорный наполнитель, в качестве связующего— раствор каучука в бензине (клей ¹ 4508) и растворитель — бензин «Галоша» (1).

Однако эта краска имеет йизкую термостойкость и недостаточную седиментационную устойчивость. В таком растворе частицы огнеупорного наполнителя быстро оседают с образованием плотного трудноразмешиваемого осадка. Краска имеет неудовлетворительную кроющую способность и требует постоянного перемешивания, что ухудшает технологичность ее применения.

Известна также краска, содержащая огнеупорный иапо)гнитель, а в качестве связующего .алкилфенольную смолу, например смолу 101М, и раствор каучука в бензине, например клей № 4508, в качестве растворителя бензин «Галоша» (2).

Эта краска также имеет низкую термостойкость и недостаточную седи мента ционную устойчивость.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и доотигаемому результату является краска, включающая огнеупорный наполнитель, в качестве связующего — полибутилтитанат и раствор каучука в бензине и растворитель при заданном соотношении ингредиентов.

Эта краска имеет высокую термостойкость и обеспечивает достаточную чистоту поверхности отливок (3).

Недостатком краски является низкая седиментационная устойчивость и невысокая кроющая способность.

Цель изобретения — повышение седиментационной устойчивости и кроющей способности краски.

Поставленная цель достигается тем, что краска, включающая огнеупорный наполни806230

Графит ГЛС-1 или

ГЛС-2

34,0 34,0

37,0

32,0

39,5

Графит ГЛ-1 или

ГЛ-2

5,0 5,0

S,0

5,0

10,0

5,0

Побочный продукт производства кристаллического кремнии

6,0

4,0

2,0

7,0

1,5

15,0

10,0

4,0

10,0.10,0 10,0

Полибутилтитанат

6-11% раствор каучука в бензине (клей % 4508) 5,0

6,0

4,0

S,0

5,0 5,0

Растворитель (бензин "Галоша" ) 39,0 36,0

39,0 46

39,0 40,0 тель, полибутилтитанат, раствор каучука в бензине и растворитель дополнительно содержит побочный продукт производства кристаллического кремния, при следующем соотношении ингредиентов, вес. о/<.. йолибутилатитанат 4 — 15

6 — 11Р/о раствор каучука

«в бензине 4 — 6

Растворитель 46 — 36

Побочный продукт производства кристаллического кремния 2 — 6

Огнеупорный наполнитель Остальное

Побочный продукт производства кристаллического кремния (кремнеземистая пыль) представляет собой тонкую, непористую, высококремнеземистую аморфную пыль общего химического состава, вес. /о.

Двуокись кремния 80 — 90

Углерод 3 — 10

Окись алюминия 1 — 4

Окись железа 1,5 в 1,6

Окись кальция 0,3 в 1,7

Побочный продукт производства кристаллического кремния с размером частиц до

3 мкм составит 70о/р к общему содержанию

3 — 20 мкм составит 10% с размером 20—

50 мкм — 10о/О, а с размером более 50 мкм—

10о/z к общему содержанию.

Дисперсные системы с размерами частиц до нескольких микрон являются седиментационно устойчивыми за счет того, что в таких системах броуновское движение частиц преобладает над их силой тяжести. Введение.в состав противопригарной краски побочного продукта производства кристаллического кремния, представляющего собой кремнеземистую пыль, гранулометрический состав которой содержит 70 /о частиц размером до 3 микрон, способствует повышению седиментационной устойчивости покрытия.

В качестве огнеупорного наполнителя в составах противопригарных красок могут быть использованы, например, циркон, маршалит или дистен — силлиманит для стальных отливок, графит (ГЛС и ГЛ) — для чугунных отливок, тальк для отливок из цветных сплавов.

Противопригарная краска приготавливается следующим образом.

В лопастную краскомеш алку закрытого типа заливают растворитель (бензин «Га1() лоша») в раствор каучука в бензине (клей № 4508) согласно составу краски. Эти материалы перемешивают до полного растворения клея (в течение 10 — 15 мин). В полученный раствор вводится полибутилтитанат и перемешивание продолжается еще 5—

10 мин. Затем вводится огнеупорный наполнитель и кремнеземистая пыль и все компоненты перемешиваются до получения одно родной суспензии (30 — 35 мин).

Седи мента ционная устойчивость красок

2о определяется по методике, основанной на непосредственном контроле изменения концентрации наполнителей по высоте седиментометра.

Седиментационная устойчивость краски оценивается коэффициентом расслоения при

2 отстаивании в течение 1,3 и 24 ч:

К = — — см, ЬМ -1 омск ° h где tip — разность плотностей красок между нижней и верхней секциями седиментометра, г/см

" к — исходная плотность краски, г/смз

h — расстояние между секциями, см.

Кроющая. способность красок оценивалась визуально.

В табл. 1 представлены составы красок, в том числе с содержанием кремнеземистой

3s пыли ниже нижнего предела (1) и выше верхнего предела (5), а также состав. известной краски (6).

Та блица 1

806230

Та блица 2

Коэффициент расслоения Кр х 10 з при отстайвании в течение, ч:

7,2

5,5

3,2

1,2

1,0

8,6

12,3

11,5

8,2

5,1

2,1

1,8

12,6

10,3

4,6

4,2

13,1

Кроющая способность.Удовлетворительная, имеются натеки

Хорошая.

Натеков нет. Слой краски равномер-, ный

Удовлетворительная, на поверхности покрытия имеются

Удовлетворительная, име-. ются натена поверхности обки краски разца поры

Краска по предлагаемому может применяться для литейных стерн ней и форм, изготовленных из жидкостекольных, жидких

ВНИИПИ Заказ 75/15

Филиал ППП <Патент», В табл. 2 приведены свойства красок.

Лз табл. 2 видно, что известная краска и краска 1 обладают низкой седиментационной. устойчивостью, причем известная краска после отстоя образует плотный, трудноразмешиваемый осадок. Краски 2, 3 и 4 обладают хорошей устойчивостью против расслоения. Краска 5 имеет наименьшее расслоение, однако у нее есть недостаток — при перемешивании по всему объему краски образуются воздушные пузыри, которые при нанесении на поверхность формы или стержня образуют дефекты покрытий в виде пчелиных сот или пор.

Таким образом, оптимальными состава-. ми красок по седиментационной устойчивости и кроющей способности следует считать составы 2, 3 и 4. Эти составы образуют на поверхности форм и стержней. ровный, без подтеков слой краски. Ввод кремнеземистой пыли в состав краски не ухудшает основного свойства термостойкости, поскольку содержание полибутилтитаната, придающего краске повышенную термостойкость, осталось таким же, а кремнеземистая пыль обладает высокой термостойкостью, благодаря содержанию двуокиси кремния.

Толщина слоя покрытия составляет 0,2—

0,4 мм. Продолжительность высыхания—

15 — 20 мин. самотвердеющих, холоднотвердеющих и других смесей для всех видов литья (чугунного, стального, цветного) и позволяет полузр чать отливки с чистой поверхностью, без дефектов.

Формула изобретения

Противопригариая краска для литейных форм и стержней, включающая огнеупорный наполнитель, полибутилтитанат, 6 — 11% .З» раствор каучука в бензине и растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости и улучшения кроющей способности, краска дополнительно содержит побочный продукт производства кристаллического кремния при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:

Полибутилтитанат 4 — 15

6 — 11% раствор каучука в бензине 4 — 6

Раствор итель 46 — 36

4з Побочный продукт производства кристаллического

Кремния 2 — 6

Огнеупорный наполнитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Технология, организация и механизация литейного производства.-«НИИинформтяжмаш», № 9 — 73 — 12, с. 31.

2. Ткаченко К. М, и др. Противопригарные покрытия для литейных форм и стержней. М., «Машиностроение», 1968, с. 72.

3. Авторское свидетельство СССР № 623630, кл. В 22 С 3/00, 1977.

Тираж 880 Подписное г. Ужгород, ул. Проектная, 4