RU2292252C1

RU2292252C1 - Protecting coating

Info

Publication number: RU2292252C1
Application number: RU2005132795/02A
Authority: RU
Inventors: В чеслав Моисеевич Грузман (RU); Вячеслав Моисеевич Грузман
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-01-27

Abstract

FIELD: foundry, namely coatings protecting metallic molds against breakage.

SUBSTANCE: protecting coating contains, mass %: clay, 70 - 73; borax, 20 - 24; potassium chloride, 6 - 7.

EFFECT: burning preventing coating for metallic molds protecting mold surface against oxidation.

1 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к покрытиям, защищающим металлические формы от разрушения.The invention relates to foundry, in particular, to coatings that protect metal molds from destruction.

Известны покрытия для металлических форм. Они предназначены для управления условиями охлаждения отливки, для защиты поверхности формы от теплового удара, от эрозии. В связи с неоднозначностью функциональных требований здесь широко применяются многослойные покрытия. Основу их составляют огнеупорный порошковый наполнитель (кварц шамот, тальк) и связующее, как правило, жидкое стекло в сочетании с огнеупорной глиной и различные технологические добавки, в частности, буру (Специальные способы литья. Справочник. М.: Машиностроение, 1991, стр.111). Бура в расплавленном состоянии растворяет в себе окислы металлов, но в известных покрытиях ее применяют в небольшом, менее 2%, количестве, недостаточном для защиты от окисления, с целью повышения прочности сцепления покрытия с поверхностью формы во время заливки расплава. Таким образом, известные покрытия, не защищают поверхность формы от окисления и требуют большие энергозатраты на неизбежную систематическую очистку поверхности формы после получения отливки. Кроме того, каждый раз при профилактическом ремонте с поверхности формы удаляется окисленный слой путем механической обработки. (Справочник по чугунному литью. Л.: Машиностроение. 1978, стр.591).Known coatings for metal molds. They are designed to control the cooling conditions of the casting, to protect the surface of the mold from heat shock, from erosion. Due to the ambiguity of functional requirements, multilayer coatings are widely used here. They are based on refractory powder filler (chamotte quartz, talc) and a binder, usually liquid glass in combination with refractory clay and various processing aids, in particular, borax (Special casting methods. Reference book. M .: Engineering, 1991, p. 111). Borax in the molten state dissolves metal oxides in itself, but in known coatings it is used in a small, less than 2%, amount insufficient to protect against oxidation, in order to increase the adhesion strength of the coating to the mold surface during pouring of the melt. Thus, the known coatings do not protect the mold surface from oxidation and require large energy costs for the inevitable systematic cleaning of the mold surface after casting. In addition, each time during preventive maintenance, the oxidized layer is removed from the mold surface by mechanical treatment. (Handbook of iron castings. L .: Mechanical engineering. 1978, p. 591).

Задачей изобретения является создание покрытия для металлических форм, обеспечивающего защиту поверхности формы от окисления и облегченное, практически самопроизвольное отделение слоя краски после нагрева.The objective of the invention is to provide a coating for metal molds, which protects the mold surface from oxidation and facilitates, almost spontaneous separation of the paint layer after heating.

Это достигается тем, что в состав покрытия наряду с бурой введен хлористый калий при следующих соотношениях компонентов, вес.%:This is achieved by the fact that along with borax, potassium chloride is introduced into the coating composition in the following ratios of components, wt.%:

70-73 глина,70-73 clay,

24-20 бура,24-20 drill,

6-7 хлористый калий6-7 potassium chloride

Вода - до заданной плотности суспензии.Water - to a given density of the suspension.

Хлористый калий обладает большим сродством к кислороду и, поглощая его, защищает поверхность металла от окисления. С другой стороны, расплав хлористого калия при затвердевании дает очень большую усадку (более 10%), что способствует легкому отделению покрытия от поверхности металла.Potassium chloride has a high affinity for oxygen and, absorbing it, protects the surface of the metal from oxidation. On the other hand, the potassium chloride melt during solidification gives a very large shrinkage (more than 10%), which contributes to the easy separation of the coating from the metal surface.

Эффективность покрытия проверялась на образцах углеродистой стали, которые согласно плану эксперимента покрывали составами с различным соотношением глины, буры и хлористого калия и выдерживали в течении часа в окислительной атмосфере печи при температуре 900°С.The effectiveness of the coating was tested on carbon steel samples, which, according to the experimental design, were coated with compositions with different ratios of clay, borax and potassium chloride and kept for an hour in an oxidizing atmosphere of a furnace at a temperature of 900 ° C.

После остывания покрытие в той или иной степени самопроизвольно отделялось от поверхности образцов, которые сканировали и затем путем подсчета пикселей, в конечном счете, определяли процент поверхности, занятой пригоревшим покрытием. С помощью построенной по результатам эксперимента математической модели реализовали крутое восхождение в поисках оптимума (см. таблицу). Установлено, что при процентном соотношении сухих компонентов: глины - 71%, буры - 23%, хлористого калия - 6% покрытие после остывания защищаемого объекта полностью отслаивается, оставляя под собой гладкую поверхность.After cooling, the coating to one degree or another spontaneously separated from the surface of the samples, which were scanned and then by counting pixels, ultimately, the percentage of the surface occupied by the burnt coating was determined. Using the mathematical model constructed from the results of the experiment, a steep ascent in search of the optimum was realized (see table). It was found that with a percentage of dry components: clay - 71%, borax - 23%, potassium chloride - 6%, the coating after peeling off the protected object completely peels off, leaving a smooth surface under it.

ТаблицаTable Бура, %Borax,% Глина, %Clay,% Калий хлор, %Potassium chlorine,% Пригар, %Prigar,% 2828 6767 55 2.12.1 2424 7070 66 00 20twenty 7373 77 00 1616 7676 88 2.82.8

Таким образом, при содержании в составе покрытия 20-24% буры, 70-73% глины, 6-7% хлористого калия налицо технический эффект отсутствия пригоревшего покрытия на поверхности металла после термообработки.Thus, when the coating contains 20-24% borax, 70-73% clay, 6-7% potassium chloride, there is a technical effect of the absence of a burnt coating on the metal surface after heat treatment.

Claims

A protective coating containing clay and borax, characterized in that it additionally contains potassium chloride in the following ratio of components, wt.%: Clay 70-73, borax 20-24, potassium chloride 6-7.