EA027905B1

EA027905B1 - Состав литейной краски для форм и стержней

Info

Publication number: EA027905B1
Application number: EA201500708A
Authority: EA
Inventors: Олег Сидорович Комаров; Болеслав Мечеславович Немененок; Евгений Викторович Розенберг; Тамара Дмитриевна Комарова
Original assignee: Белорусский Национальный Технический Университет
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2017-09-29
Also published as: EA201500708A1

Abstract

Изобретение относится к области литейного производства, конкретно к составам огнеупорных покрытий форм и стержней для устранения пригара на поверхности отливок. Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении прочности состава после сушки и при нагревании до температур свыше 300°С. Поставленная задача достигается тем, что в состав краски дополнительно введен раствор алюмината натрия и полиэтиленгликоль-200 при следующем соотношении компонентов, мас. %: дистен-силлиманит - 45-55; глина - 0,5-1,5; лигносульфонат - 3-4; алюминат натрия - 1-2; ПЭГ - 1-2; вода - остальное.

Description

Изобретение относится к области литейного производства, конкретно к составам огнеупорных покрытий форм и стержней для устранения пригара на поверхности отливок.

Разработано большое количество составов красок для покрытия форм и особенно стержней. В качестве огнеупорных наполнителей используется мар-шалит (молотый кварцевый песок), дистенсиллиманит (Α1₂Ο₃·δίΟ₂), корунд (α-Α1₂Ο₃), силикат циркона (ΖτδίΟ₄) и др. В качестве связующих применяется жидкое стекло, глина, лигносульфонат, олифа, поливинилбутираль и др.

Известен в практике литейного производства состав краски на основе дистен-силлиманита в качестве огнеупорного наполнителя и лигносульфоната и глины в качестве связующего [1]. Эта краска характеризуется невысокой стоимостью, удовлетворительной прочностью после сушки и простотой приготовления. Основным недостатком является падение прочности краски при нагреве до температур свыше 300°С, связанное с деструкцией связующего.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении прочности после сушки и при нагревании до температур свыше 300°С.

Поставленная задача достигается тем, что в состав краски дополнительно введен раствор алюмината натрия и полиэлитенгликоль-200 при следующем соотношении компонентов, мас.%: дистенсиллиманит - 45-55; глтна - 0,5-1,5; лигносульфонат - 3-4; алюминат натрия - 1-2; ПЭГ - 1-2; вода - остальное.

В качестве критерия прочности использовали твердость покрытия на алундовой поверхности после сушки и прокалки при различных температурах, определённую по методике [2].

Алюминат натрия приготавливали путем смешивания порошка α-Α1₂Ο₃ со щелочью ΝαΟΗ в соотношении 1:1. Смесь нагревали до 400°С и образовывавшийся алюминат натрия смешивали с водой с отношением массы алюмината к воде 1:1. Полученную смесь раствора и суспензии добавляли в состав противопригарной краски. При этом учитывали только содержание алюмината натрия. В качестве источника алюмината натрия можно использовать отходы, образующиеся при травлении алюминиевых отражателей ламп в щелочах, а также отхода, образующегося при переработке никельсодержащих катализаторов, осаждённых на γ-Α1₂Ο₃.

Полиэлитенгликоль-200 также является отходом, образующимся при распиловке стальной проволокой слитков кремния. Он вместе с пылью карбида кремния наносится на поверхность проволоки. В результате в состав добавки к краски входит помимо ПЭГ -200 частицы δίΟ и мелкие частицы кремния. В качестве добавки к краске можно использовать и товарный ПЭГ-200.

Результаты замеров твердости краски различного состава после сушки и нагрева до указанных температур приведены в таблице. Как следует из приведённых значениях твердости, прочность краски на основе лигносульфоната в качестве связующего невысокая после сушки и снижается при нагревании до 400°С в связи с его деструкцией. Наличие глинистой составляющей препятствует полной потере прочности при этой температуре (400°С) и способствует упрочнению за счет спекания при 900°С

Значения твердости красок различного состава после сушки при 130°С и нагревания до 400 и 900°С

* Во всех случаях содержание дистен-силлиманита оставалось неизменым -50%

Добавка одного процента ΝαΑ1Ο₂ несколько повысила твердость после сушки и существенно после нагревания до 400 и 900°С. Добавка одного процента ПЭГ -200 повысила твердость после сушки, но не сказалась на твердости при нагреве до высоких температур. Более эффективно совместное влияние двух добавок в количестве до 2%.

Наличие в составе краски ПЭГ-200 способствует повышению твердости после сушки. ΝαΑ1Ο₂ обеспечивает твердость при высоких температурах, когда падает связующая способность лигносульфоната и ПЭГ-200 в связи с их деструкцией.

Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки.

1. Сварика А.А. Покрытие литейных форм. М.: 1982, 120 с.

Комаров О.С. и др. Методика определения прочности противопригарных красок. Минск: Литье и металлургия № 4, 2014, с. 31-33.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Состав литейной краски для форм и стержней на основе дистен-силлиманита с глиной и лигносульфонатом в качестве связующих, отличающийся тем, что в нее дополнительно вводится алюминат натрия и полиэтиленгликоль-200 (ПЭГ-200) при следующем соотношении компонентов, мас.%: дистенсиллиманит - 45-55; глина - 0,5-1,5; лигносульфонат - 3-4; алюминат натрия - 1-2; ПЭГ - 1-2; вода - остальное.