CS223308B1 - Separating and lubricating means for attending the mounds mainly by pressure casting of the iron alloys - Google Patents

Description

Vynález se týká dělicího a mazacího pro středku к ošetření forem, zejména při tlakovém odlévání slitin železa, obsahujícího jemně mletý grafit v množství 0,5 až 50 hmot, dílů, případně jemně mletý hliníkový prášek v množství 0,05 až 15 hmot, dílů nebo hydrid hlinitolitný v množství 0,05 až 10 hmot, dílů, rozptýlené v uhlovodíkovém nebo vodném prostředí, případně v jejich směsi a dále obsahujícího některý z kysličníků železa, wolframu, vanadu, vizmutu, zirkonu nebo titanu, a to jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci v množství 0,5 až 10 hmot. dílů.

Vynález se . týká dělicího a mazacího prostředku k ošetráM forem, zejména . při- Uakiovém odlévání Slitin železa^, obsahujmtoo jem ně mletý grafit v množsM 0,5 až 50 hmot. dílů^{, p}ří^padně jemně mletý htíníkový prásek v množství ^0,05 až I^{5 h}mot. dílů ne^bo ^hy^drid hlinitolitný v množství ^0,05 a^ž 10 taot ^dílů rozptýlené v ^uhlovodíkov^ém ne^bo vo^dném ^prost^ře^dí, ' ^přípa^dně ' v jejic^h smést

Ab^y se zamezilo nalepoval rozrávenCo ^kovu na formu a zadírání ^po^hybhvýc^h částí, nanáší se před litím na činnou plochu formy dělicí a mazací prostředky. , Ty vytvoří mezi formou a odlitkem jemný člm .a km zajtetí vyjmutí odlitku z formy.

Znám^é dělicí .a mazac^í prostfedky ^k ostření forem tlakových licích zařízení jsou jedna^k rozpusti^dlové na ^bázⁱ ro^pnýc^{h p}roduktů, jednak vodou ředitelné na bázi vodnýc^h emutó miner&nfch olejm ^Tak je na^pHklad známa směs válcového oleje s petro^lejem a konzervační vazetínou, popftpafó s ^pr^áškovým Mimikem. Dáte je známa směs destilátu parafinového oleje- nižší viskozity, motoroveiho mazacMo oleje na uMftové Ыzi tvrdého parafinu, vosku a grafitu. K mazání a ošetřování forem se také používají oteje^, tuk^y a vosk^y v^četn^ě s pMsadou kyseliny adipové, jantarové nebo jejich esterů či alkanolaminových solí pro zesílení mazacího účinku. Dalším typem mazací a dělím kapalíny ^pro z^pracov^án^{í p}od tlakem jsou vodní emulze obsahující minerální oleje jako emulgátor potom polyoxyetylénové adukty mastných kyselin, především kyselin^y stearov^é a olejovp pro zlepšení mazací schopnosti navíc tripolyfosfát sodný, soli diíliiofosfonové ^kyselln^y s alkanolaminy, které brání vysrážení vodní tvrdosti či zvýšené možnosti koroze forem.

Rovněž mazací a chladicí kapaliny pro horké zpracování kovů obsahující vodu, minerální olej a etoxylované syntetické mas^tn^é k^yseliny jako emul^gátor^y. Jiný vodou ředitelný přípravek k ošetření forem pn Makovém htí .neželezných ^kov^ů obsahuje směs minerálnteh olejů gl^yceridů mastných ^kyselin a emul^gátor^y t^ypu al^kylpol^ygl^ykolét:er, alkylsutíá^ ^kde phslušný al^kyl má 12 a^{ž 20} uhhkových ^člán^ků v molekule.

Dále je znám prostředek, který se skládá z ^živo^čiš.ných ^tu^ků na Mzi esterifikovaných mastných ^kysehn jako ^palmitov^é, m^yristové^, rerachovp teno^lmitovp tenom^istovp ^lanocerac^hov^é .s cer^yla^lkoholem^, lanolinal^karnaubut^ylalkoholem a dalštai pol^yc^yklte^kýmⁱ potyterpen^ alk^ylpol^ygl^ykol^éteru s po^čtem 8 až ²0 uhlíků v molekule a s ⁵ až ²⁵ č^lánk^y v etox^ylovaném řetězci alky^lfen^ylpo^lygl^ykoléteru^, kde alk^yl má 8 až ¹² etytenoxklových člán^ků lehkých a stře^dníc^h ote'j^ů ztekaných va^kuovou destil^ací ropy^{, k}ter^é jsou c^hara^kterizován^y bodem vzplanutí mm. 150 °C a v^ykazu^jí při ⁵⁰ °C vtetozitu v rozmezí 16 až 22 dinaftyhnetenMsutíonanu sodného^, jemného grafitu zpracovaného do pasty netěsněním otejem^, hliníkového^- prášto ^- z^pracovan^éh^o .do ^past^y minerálním otejem^, karboxymetýteelu lózy, kondenzačního produktu - kyseliny óléjové s dtet^ýlénmtriaminem^, roz^pust^ěn^ého v přebytku k^el^ otejov^é charaMerizovaný číslem ^kyselosti ⁸⁰ až - ¹²⁰ m^{g K}OH/^g a vod^y.

Mimo mazacích a děltefch ^účin^ků je zvte^ště u tlakového lití železných slitin důležitou vtestností ch^ladⁱc^{í ú}čⁱne^k na formu. ^Obecně mají vodou . ^ředitelné dělicí ^prQst^ř’ed^ky. te^pší chladim ^účin^ky ne^ž roz^sttelové.

Použití těchto ^osťředků . ^k . osetřov^árn ^forem ^při tlakovém oďtevám železný^ch slitin snižuje nedostatečné tepelné namáhání forem, a ty vykazují velmi nízkou životnost.

Uvedený nedostatek . odstraňuje .a mazací ^prost^ředek ^k oisetreM forem^, zejm^éna při tlakovém odlévání slitin železa, obsahující jemně mletý grafit v množství . 0,5 až 50 hmot, dílů, případně jemně mletý hliní^kový prášek v množsM ^0,05 až ^{15 h}mot dílů nebo hydrid hlinitolitný v množství 0,05 až 10 hmot, dílů, rozptýlené v uhlovodíkovém nebo vodném prostředí, případně v jepch směsi podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dále obsahuje některý z kysličníků železa, wolframu, vanadu, vizmutu, zirkonu nebo titanu nebo vzájemnou kombinaci některých z .nich nebo všech v množství 0,5 až 10 hmot. dílů.

Uhlovodíkovým prostředím se rozumí minarální oleje získané destilací ropy v celém spektru od lehkých, přes střední až po těžké oleje, živočišné tuky o vysoké tepelné stabilitě, jako je například vinní tuk, s^yntetické oleje, jako například syntetický paznehtový olej, vosky a parafiny nebo vzájemné sm^ěsi některých z nich nebo všech. ^Vodným prostředím se rozumí voda, která může obsahovat . rozpuštěná zahušfovadla, jako .je například karboxymetylcélulóza, dispergační činidla, jako je například dinaftylmetandisutfonan so^dný a ^přísa^{dy p}ro zte^ern smáčivosli horkých povrchů, pro zamezení koroze kovové formy, přísady působící proti bakteriologickému rozkladu prostředí atd.

Obě prostředí se mohou pomocí emulgačních činidel, jako jsou například etoxylované mastné alkoholy s počtem atomů uhlíku 8 až 20 v molekule a s , 5 až 25 články v etox^ovaném heězci nebo alk^fenypotyglykoléter, kde alkyl má 6 až 12 etylénoxidových článků, mísit.

Výhodou dělicího a mazacího prostředku podle vynálezu je, že při styku tave-niny železn^é slitrn^y s tímto ^prost^řé^dkém. naneseným na pracovní ploše formy, dojde k endotermické reakci, která odebere první největší a z hlediska životnosti formy rozhodující tepelný náraz. Endotermickou reakcí je redukce . kysličníku kovu na nižší kysličníky, případně kovy.

Dělím a mazarn ^prost^řé^ďe^{k p}o^dle vynMezu se .aplikuje nanesením vrstvy na pracovní líc formy před nalitím kovu do formy.

Příkladě složení dělícího a mazacího

223300 prostředku, podle vynálezu jsou zřejmá z uvedených příkladů.

P ř í к 1 a d 1

V duplikátorovém kotli, opatřeném míchadlem, se při teplotě 60 až 80 °C roztaví 1,6 hmot, dílů směsi etoxylovaných mastných alkoholů s 12 až 18 atomy uhlíku v molekule a s 10 až 20 články etylénoxidu v molekule, 0,7 hmot, dílů etoxylovaného alkylfenolu s 9 atomy uhlíku v řetězci a s 9 články etylénoxidu v molekule. Postupně se do ko’:le vnáší 5,6 hmot, dílů lehkých a středních olejů získaných vakuovou destilací ropy, která je charakterizována bodem vzplanutí minimálně 150 °C a viskozitou pří 50 °C v rozmezí 16 až 22mm².s^_1, 3,0 hmot, díly vinního tuku, 1 hmot, díl jemně mletého grafitu, zpracovaného předběžně na třecím zařízení na pastu v minerálním oleji charakterizovaném minimálním bodem vzplanutí 150 °C a viskozitou v rozmezí 16 až 22 mnAs¹ při 50 °C. Směs se dobře homogenizuje a ochladí na 40 °C.

V oddělené nádobě se připraví 84 hmot, dílů roztoku karboxymetylcelulózy rozpuštěním 3 hmot, dílů v 81 hmot, dílech vody. К tomuto množství roztoku se přidal 2 hmot, díly dinaftylmetandisulfonanu sodného. V duplikátorovém kotli se smísí a zhomogenizují oba tyto základní roztoky Do takto získané emulze se přidá 0,5 hmot, dílu kysličníku železnatoželezitého o velikosti částic 0,1 až 2 mm a vše se důkladně zhomogenizuje.

Příklad 2

Do duplikátorového kotle se vloží 6 hmot, dílů lehkých a středních olejů získaných vakuovou destilací ropy, která je charakterizována minimálním bodem vzplanutí 150 stupňů Celsia a viskozitou 16 až 2í2 mm² s^_1 při 50 °C, 3,3 hmot, díly lanolinu. Tato směs se zahřeje na 70 °C, v ní se potom rozpustí za neustálého míchání 1,7 hmot, dílu etoxylovaných mastných alkoholů s 12 až 18 atomy uhlíku v molekule a s 10 až 20 články etylénoxidu v molekule, 0,7 hmot, dílu nonylfenyldodecylglykoléteru, 1,5 hmot, dílu jemně mletého grafitu zpracovaného předběžně na třecím zařízení na pastu v minerálním oleji. V oddělené nádobě se připraví roztok 84 hmot, dílů karboxymetylcelulózy rozpuštěním 3 hmot, dílů karboxymetylcelulózy v 81 hmot, dílech vody. К tomuto množství roztoku se přidají 2 hmot, díly dinaftylmetandisulfonanu sodného a 3 hmot, díly hydrátu a modifikace kysličníku železitého o velikosti částic 0, 1 až 2 mm. V duplikátorovém kotli se smíchají a zhomogenizují oba tyto základní roztoky při teplotě 40 °C.

Příklad 3

V duplikátorovém kotli, opatřeném míchadlem, se zahřívá 5,8 hmot, dílů směsi lehkých a středních minerálních olejů získaných destilací ropy, která je charakterizována bodem vzplanutí minimálně 150 °C a v skozitou v rozmezí 16 až 22 mm².^-1 při 50 °C, na teplotu 70 až 80 °C. V takto vyhřátém oleji se rozpustí 1,55 hmot, dílů etoxylovanéha mastného alkoholu s 12 až 18 atomy uhlíku v molekule a 0,6 hmot, dílů nonylfenyldodecylglykoléteru. Tato směs se zhomogenizuje a ochladí na 40 °C. К ní se postupně za neustálého míchání přidá 2,9 hmot, dílů vinního tuku, 2 hmot, díly jemně mletéhe grafitu zpracovaného předběžně na třecím za Uzením na pastu s minerálním olejem, 0,1 hmot, dílu hliníkového prášku zpracovaného na třecím zařízení na pastu s minerálním olejem, 1,2 hmot, dílu kondenzačního produktu kyseliny olejové s dietyléntriaminsm rozpuštěným v přebytku kyseliny olejové, jejíž množství je dáno číslem kyselosti 100 mg KOH/g, 8 hmot, dílů kysličníku zirkoničitého o velikosti částic 0,1 až 2 mm. V oddělené nádobě se připraví roztok karboxymetylcelulózy rozpuštěním 2 hmot, dílů karboxymetylcelulózy v 81 hmot, dílech vody. К roztoku se přidá 2,1 hmot, dílu dinaftylmetandisulfonanu sodného. V duplikátorovém kotli se smísí a zhomogenizuií oba tyto základní roztoky na výsledný dělicí a mazací prostředek.

Příklad 4

V nádobě se za míchání zahřívá směs 50 hmot, dílů válcového oleje o kinematické viskozitě 37 až 53 mm²/s při 100 °C, bodu vzplanutí v otevřeném kelímku 285 °C a 10 hmot dílů parafinu bodu tuhnutí 58 až 60 stupňů Celsta. Po roztavení parafinu a poklesu teploty zhomog-enizované lázně na 60 stupňů Celsia se za intenzivního míchání postupně plitá do nádoby 30 hmot, dílů grafitu, 9,5 hmot, dílů hydrátu a modifikace kysličníku železí ého a 9,5 hmot, dílů hydridu hlinitolitného.

Příklad 5

V nádobě se za míchání zahřívá směs 30 hmot dílů válcového oleje o kinematické viskozitě 25 až 37 mm².s~·¹ při 100 °C, bodu vzplanutí v otevřeném kelímku 240 °C a 20 hmot, dílů parafinu bodu tuhnuli 56 až 58 stupňů Colsia. Po roztavení parafinu a poklesu teploty zhomogenlzované lázně na 65 °C se za intenzivního míchání postupně přidá do nádoby 40 hmot, dílů jemně mletého grafitu a 1 hmot, díl hydrátu a modifikace kysličníku železitého.

Příklad 6

V nádobě se zahřívá směs 30 hmot, dílů lehkých a středních olejů získaných vakuovou destilací ropy. ^která je charalkterizov^ána bo^dem vzplanutí a!es^poň 15⁰ °C. vtetozifou ^př^{i 50} °C ¹⁶ až 22 mm^{2 1}. ⁵⁰ hmot dílů extrakčního oleje získaného -odasfaltov^áním a o^dparafinovámm t^ěžkých okjů zh^ylých ^po va^kuov^é destilaci ro^py. ^{10 h}mot dílů ^parafinu bodu tuhnutí 56 a^ž 58 °C. 5 hmot, dílů jemně mletého grafitu zpracovaného ^do ^past^y nat^ěsn^ěním. ^po poklesu teploty zhomogenlzované lázně na 70 °C se za intenzivního míchání přidají 2 hmot. díly ^kyslicn^íku titaničitého ve ^forme jemn^ě mletého pigmentu a 1 hmot. díl hydridu hlinitolitného.

Příklad 7 ^V n^ádo^bě se zah^řív^{á 3}0 hmot. ^díl^ů extra^kčního oleje získaného odasfaltováním a odparaftnovámm též^kých olej^ů z^bylýc^{h p}o va^kuové ^de^t^íilaci ro^py. sm^ěs ⁵⁰ hmot. lehkých a středních olejů získaných vakuovou destilací ropy. která je charalkterizována ^bo^dem vzplanutí a^les^po^{ň 150} °C a vis^kozitou při ⁵⁰ °C 16 až ²2 mm².s^_1, 5 hmot dílů parafinu bodu tuhnutí 56 až 58 °C. 10 hmot. dílů hliníkového prášku a 7 hmot. ^dílů jemn^ě mteteho ^gra^fitu zpracovan^ého ^do pasty natěsněním. Při teplotě 70 °C se za intenzívní homogenizace vmíchá do lázně 9.5 ‘hmot, dílů -увИСп^и Πΐί^ι^ήΐ^ϋ^ι^Ι^ο ve formě jemn^ě mletého ^práš^ku.

Dělicí a mazací ^prostřede^k podle .přfcladu 1 byl odzkoušen při tlakovém lití železných slitin. Byl nanášen na formu stříkáním pneumatickou pistolí před každým litím. Prostředek byl před aplikací naředěn vodou v poměru 1 díl dělicího prostředku na 10 ^dílů vo^dy. Z^kous^ky pro^kázal^y. že prostředek má do^br^é mazac^í a dělicí vlastností. ^Ve formě se netvořily ^žádné usazeniny. Chladicí e^fe^kt dlícího a mazacího prostřenu ^byl velmi dobrý. což se projevilo zvýšením životnosti tvarové vložky. Při zkouškách s v^ětším stu^pn^ěm naře^ní se u středn^ě slo žitých a složitých odlitků jevila dělicí a .mazací schopnost a chladicí schopnost jako ne^dostate&n^á. Dělirí a mazací ^prostře^de^k po^dle ^příkla^du 1 je v^ho^dný ^pro jednoduché odlily v poměru ře^dění vo^dou až 1 : 15. pro středně složité v .poměru max. 1 : 10.

Dělicí a mazací prostředek podle příkladu prokázal při technologických zkouškách zvýšenou mazací. dělicí a chladicí schopnost proti příkladu 1. U středně složitých odlitků ze slitin železa při ředění 1 : 10 - byla účinnost dělicího a mazacího prostředku ještě zcela dostatečná. U - - velmi složitých odlitků b^ylo nutno ^pro zajišténí ^dostate^čné íičrnnosti sníží: ře^dě.m vo^dou na ^pom^ěr 1 : : 5. Dělicí a mazací prostředek podle příkladu 2 je vhodný pro ošetřování středně . složřtých. ^forem.

Dělicí a mazací prostředek podle . příkladu byl úspěšně použit pro ošetřování velmi složitých forem. Stupeň ředění vodou se po^hyboval v rozmezí 1 díl ^dělicího prostředí na ⁷ až I⁵ dí^lů vod^y. Dobr^é chladicí účink^y s-e projevily snížením tepelného namáhání materiálu tvarové vložky a tím zvýšením její žⁱvotnos^ti. Dělím a mazací ^prosti'e^de^k je vho^dný ^pro ošetřoval složitýcli forem při ndlévání železných slitin.

Dělicí a mazací prostředky podle příkladů 4. 5. 6 a 7 jsou pa^to^ÍLté konzistence -a .nanášen se na formu .pomocí štětce neho sme^táčku. Mimofo ^byl^y t^yto ^prostředk^y podle příkladů 6 a 7 použity také zředěné . technickém benzinem a tyto nanášeny pak stříkáním pistolí na stlačený vzduch. U - všech fochto prostře^dků se projevity zvýšené- chladicí úč nky. které se odrazily ve zvýšené životnosti formy. Dělicí a mazací prostředky pode při'^kia^dů 5 a 6 .měly chladicí účink^y nižší pro li uvedeným prostředkům podle příkladů 4 a 7. Prostředky podle příkladů 6 -a 7 vykazovaly v koncentrovaném stavu vy^í chladím etelrt než zředěné. Dělicí a mazací prostředky podle příkladů 5 a 6 jsou tedy vhodné pro formy s běžným průběhem tepelného namáhání. Dělicích a mazacích prostředků podle příkladů 4 a 7 lze výhodně použít pro ošetřování forem s vysoce tepelně namáhanými mfety.

Claims (1)

1. Dělicí a mazací prostředek k ošetření forem. zejména při tlakovém odlévání slitin železa. .ohsahuh^ jemně mletý grafit v množstv^{í 0}.5 až 50 hmot. dnů. ^případn^ě jemn^ě -mletý hliníkový ^práse^k v -množství ⁰.05 až ¹⁵ hmot:. ^díl^ů .nebo hydrd hlimttlitný v .množství 0.05 až 10 hmot. dílů. rozptý lené v uhlovodíkovém nebo vodném prostře^dí. ^př^ípadně v .ojích směsⁱ. v^yznačujím se ^tím. že ^dále obsahuje některý ^-z k^ysliční^ků železa. wolframu. vanadu. vizmutu. zirkonu nebo titanu. a to samostatně nebo ve vzájemné kombinaci v množství 0.5 až - 10 -hmot. dílů.