RU2378082C2 - Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней - Google Patents

Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней Download PDF

Info

Publication number
RU2378082C2
RU2378082C2 RU2007110159/02A RU2007110159A RU2378082C2 RU 2378082 C2 RU2378082 C2 RU 2378082C2 RU 2007110159/02 A RU2007110159/02 A RU 2007110159/02A RU 2007110159 A RU2007110159 A RU 2007110159A RU 2378082 C2 RU2378082 C2 RU 2378082C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paste
kaolin
quartz
rods
soot
Prior art date
Application number
RU2007110159/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007110159A (ru
Inventor
Александр Алексеевич Хвостов (RU)
Александр Алексеевич Хвостов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2007110159/02A priority Critical patent/RU2378082C2/ru
Publication of RU2007110159A publication Critical patent/RU2007110159A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2378082C2 publication Critical patent/RU2378082C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области литейного производства. Паста содержит в мас.%: 57,2-69,1 кварца пылевидного, 6,0-45,9 каолина, 3,4-7,5 графита скрытокристаллического, 1,7-1,8 глины бентонитовой, 3,5-3,6 железоокисного пигмента, 0,07-0,08 формалина, 0,9-1,5 крахмалита, 0,07-0,08 борной кислоты, 0,7-5,4 бентона, 5,9-8,0 сажи отходов газоочистки, 0,7-5,0 пульвепбоперита и воды остальное. Для повышения плотности пасты в нее дополнительно добавляют 0,2-3,0 мас.% кварцевого песка. Достигается уменьшение износа технологического оборудования и улучшение санитарно-гигиенических условий труда обслуживающего персонала. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам водных огнеупорных, противопригарных покрытий для литейных форм и стержней.
Известно упрочняющее водное покрытие - противопригарная паста («Технологическая инструкция - приготовление и применение пасты №34/1, код изд. - И 12012,37,101.096-2000», АО «АВТОВАЗ» 2000 г.), включающая кварцевый песок формовочный, бентонит, экструзионный крахмалосодержащий реагент, микротальк, моющее жидкое вещество и воду отопительную для нужд горячего водоснабжения, используемая для отделки литейных форм и стержней для отливок из сплава чугуна перед проведением плавки. Посредством данной пасты устраняют дефекты формовки, сколы в стержнях, вмятины, снижают шероховатость формы, в том числе и на выступах от толкателей пресс-форм. Такое покрытие при обычной тепловой сушке образует на поверхности литейных форм и стержней термостойкую эластичную пленку.
Отрицательным следствием применения покрытия является невысокая огнеупорность ингредиентов этого состава. В момент заливки при соприкосновении расплава чугуна в зоне контакта с нанесенной на стержни и форму пастой на деталях образуются газовые раковины, также осложнены условия труда обслуживающего персонала из-за загрязнения воздушной среды выделяемыми парами из микроталька и жидкого моющего средства.
В качестве прототипа выбрана паста КсП-1 по ТУ 2-043-504-76 со следующим составом, мас.%:
Кварц пылевидный - 64,7-69,1
Графит скрытокристаллический - 8,4-8,5
Железоокисный пигмент - 1,5-1,6
Глина бентонитовая - 1,6-1,7
Крахмалит - 1,4-1,5
Формалин - 0,07-0,08
Борная кислота - 0,07-0,08
Вода техническая остальное.
Недостатком данной пасты является то, что она не позволяет получить достаточно прочную огнеупорную противопригарную поверхность на литейных формах и стержнях. Поэтому в производстве данную пасту используют в смеси с водной противопригарной пастой («Руководящий технический материал РТМ 043-04-22-81. Технологический процесс изготовления водного противопригарного покрытия КсТ-1, 24.12.81 г.») для приготовления краски на основе кварца молотого пылевидного. Однако в ходе эксплуатации данных паст выявлены следующие технические проблемы. При соприкосновении расплава чугуна в контакте с покрытием ингредиенты пасты при высокой температуре начинают выгорать. Разнообразные газы, образующиеся при выгорании ингредиентов, вступают во взаимодействие между собой, тем самым мешая друг другу выходить по газовым каналам, часть их остается в отливке. Брак в отлитых заготовках - газовые раковины, пористость, в частности, в блоке цилиндра, вскрываются при окончательной механической финишной обработке заготовок, что является одной из причин отбраковки готовых деталей. Существующие методы контроля детали - «Блок цилиндров» на предмет наличия газовых раковин не гарантируют 100% их обнаружения по причине того, что газовые раковины и пористость в цилиндрах скрыты тонкой пленкой металла. Во время эксплуатации автомобиля это приводит к попаданию охлаждающей жидкости в картерную полость силового агрегата и к выходу из строя двигателя в гарантийный период эксплуатации транспортного средства. Не до конца решена проблема условий труда обслуживающего персонала из-за вредных паров, выделяющихся во время сгорания компонентов пасты.
Задачами изобретения являются: улучшение качества покрытия за счет создания на литейных формах и стержнях покровного защитного слоя, обладающего повышенной поверхностной прочностью и огнеупорностью и улучшение условий труда обслуживающего персонала.
Поставленные задачи решаются за счет того, что в состав пасты, выбранной в качестве прототипа, введены ингредиенты, которые позволяют получить соответственно требуемую поверхностную прочность, высокую огнеупорность покрытия и исключить загрязнение воздуха продуктами горения при следующем соотношении, мас.%:
Кварц пылевидный - 57,2-69,1
Каолин - 6,0-45,9
Графит скрытокристалический - 3,4-7,5
Глина бентонитовая - 1,7-1,8
Железоокисный пигмент - 3,5-3,6
Формалин - 0,07-0,08
Крахмалит - 0,9-1,5
Борная кислота - 0,07-0,08
Бентон - 0,7-5,4
Сажа отходов газоочистки - 5,9-8,0
Пульвепбоперит - 0,7-5,0
Вода техническая - остальное.
Приведенный состав пасты используют в качестве грунтовки перед окраской форм и стержней для деталей блока цилиндра.
Однако полученная плотность пасты после обработки стержней, формирующих полость в отливках для установки шестерен блока цилиндра приведенным составом, оказалась недостаточна, что приводило к дефектам на выступах от толкателей в стержнях, поэтому в состав пасты для данной детали дополнительно ввели песок кварцевый Чапуринского месторождения при соотношении, мас.% - 0,2-3,0, который позволил получить требуемую плотность пасты.
В целом данную пасту изготавливают путем смешивания сухих компонентов с жидкими составляющими. Процесс изготовления заключается в подготовке композиции, состоящей из формалина, борной кислоты и воды, и перемешивании композиции в лопатной мешалке. На второй стадии производят смешивание сухих компонентов: кварца пылевидного, графита скрытокристаллического, глины тонкодисперсной органофильной - бентона, железоокисного пигмента, пульвепбоперита, глины бентонитовой, крахмалита, каолина, пылевидного отхода сажи газоочистки чугуно-литейного производства и подготовленной жидкой композиции в смесителе типа СНП-200. Дозировку сухих компонентов осуществляют посредством дозаторов типа ДВ 400-1000, а жидкой композиции - посредством жидкостных дозирующих устройств. Далее приготовленную пасту нужной пластичности в металлургическом цехе используют в качестве грунтовки для нанесения на литейные стержни и формы в местах дефектов - сколов, вмятин, выступов от толкателей, шероховатых поверхностей стержней формы.
Вследствие некоторой седиментационной устойчивости, а также благодаря развитой пластинчатой форме частиц каолина в суспензии в какой-то степени задерживается осаждение других твердых частиц, что позволило не вводить в состав сильно газообразующий тальк, как у прототипа, а ввести пылевидный отход сажи газоочистки, которая прошла естественный высокотемпературный обжиг в плавильных печах. Пылевидный отход сажи включает в состав окиси кремния, железа, алюминия, кальция и магния.
Заявляемый состав пасты обладает высокой проникающей способностью в поверхностный слой покрываемых литейных форм и стержней, предопределяя прочность как покрытия, так и подстилаемого его слоя материала (с тенденцией уменьшения его газопроницаемости). Верхний слой покрытия имеет более развитую черепичную структуру из-за преобладания в нем пластинчатых частиц каолина, который, имея близкую с пылевидным отходом сажи газоочистки и кварцем пылевидным плотность, и благодаря своей парусности ингредиенты формируют структуру верхнего слоя, уменьшают шероховатость поверхности литейного стержня, формы и в то же время с учетом более высокой адгезионной и когезионной прочности, чем у талька, образуют устойчивое к истиранию и пригару покрытие. Содержание в пасте каолина (6,0-45,9 мас.%) - критическое. При меньшем чем 6 мас.% содержании каолина повышение прочности (и уменьшение шероховатости) покрытия несущественно, а при большем - 45,9 мас.% - на фоне практически отсутствия неровностей и увеличенной прочности покрытия происходит уменьшение необходимой газопроницаемости литейного стержня, формы.
Применение опытной водной кварцевой огнеупорной противопригарной пасты для литейных форм и стержней позволяет уменьшить брак по газовым раковинам. Использование данного состава более выгодно вследствие более низкой стоимости каолина и пылевидного отхода сажи газоочистки по сравнению с тальком. Это позволяет уменьшить износ технологического оборудования и улучшить санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала.
В таблице 1 приведены предлагаемые составы паст, а в таблице 2 - результаты сравнительных испытаний.
Таблица 1
Ингредиенты, мас.% СОСТАВЫ
1 2 3
Кварц пылевидный 57,2 63,0 69,1
Каолин 6,0 30,0 45,9
Графит скрытокристаллический 7,5 3,9 3,4
Глина бентонитовая 1,8 1,75 1,7
Железоокисный пигмент 3,6 3,55 3,5
Формалин 0,08 0,075 0,07
Крахмалит 1,5 1,0 0,9
Борная кислота 0,08 0,075 0,07
Бентон 5,4 3,0 0,7
Сажа отходов газоочистки 8,0 6,9 5,9
Пульвепбоперит 5,0 3,0 0,7
Песок кварцевый (по 2 пункту формулы) 3,0 1,0 0,2
Вода остальное
Таблица 2
№ п.п. Содержание изменяющихся компонентов, мас.% Качество поверхности формы, стержня (визуально) Извлекаемость отливки по 5-бальной шкале
каолин Сажа отходов газоочистки
1 45,9 5,9 Уменьшение шероховатости 5
2 30,0 6,9 Ровная однородная поверхность 4
3 6,0 8,0 Гладкая, без видимых неровностей 3

Claims (2)

1. Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней, содержащая глину бентонитовую, кварц пылевидный, графит скрытокристаллический, железоокисный пигмент, крахмалит, формалин, борную кислоту, воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит в качестве стабилизатора каолин с сажей отходов газоочистки, а в качестве связующего - бентон и пульвепбоперит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Кварц пылевидный 57,2-69,1 Каолин 6,0-45,9 Графит скрытокристаллический 3,4-7,5 Глина бентонитовая 1,7-1,8 Железоокисный пигмент 3,5-3,6 Формалин 0,07-0,08 Крахмалит 0,9-1,5 Борная кислота 0,07-0,08 Бентон 0,7-5,4 Сажа отходов газоочистки 5,9-8,0 Пульвепбоперит 0,7-5,0 Вода остальное
2. Водная противопригарная огнеупорная паста по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит 0,2-3,0 мас.% кварцевого песка.
RU2007110159/02A 2007-03-19 2007-03-19 Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней RU2378082C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110159/02A RU2378082C2 (ru) 2007-03-19 2007-03-19 Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007110159/02A RU2378082C2 (ru) 2007-03-19 2007-03-19 Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007110159A RU2007110159A (ru) 2008-09-27
RU2378082C2 true RU2378082C2 (ru) 2010-01-10

Family

ID=39928588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007110159/02A RU2378082C2 (ru) 2007-03-19 2007-03-19 Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378082C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102366816A (zh) * 2011-10-11 2012-03-07 许立新 一种消失模铸造用水基涂料的制备方法
CN102397982A (zh) * 2011-11-29 2012-04-04 朱小英 一种砂型铸造水基涂料
CN103100653A (zh) * 2012-12-11 2013-05-15 芜湖恒坤汽车部件有限公司 一种高透气性实型铸造涂料的制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103100657B (zh) * 2012-12-11 2016-05-18 芜湖恒坤汽车部件有限公司 一种强耐磨性实型铸造涂料的制备方法
CN103056282B (zh) * 2012-12-25 2015-09-02 马鞍山市万鑫铸造有限公司 一种含地开石的型砂及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102366816A (zh) * 2011-10-11 2012-03-07 许立新 一种消失模铸造用水基涂料的制备方法
CN102366816B (zh) * 2011-10-11 2016-02-03 华文蔚 一种消失模铸造用水基涂料的制备方法
CN102397982A (zh) * 2011-11-29 2012-04-04 朱小英 一种砂型铸造水基涂料
CN103100653A (zh) * 2012-12-11 2013-05-15 芜湖恒坤汽车部件有限公司 一种高透气性实型铸造涂料的制备方法
CN103100653B (zh) * 2012-12-11 2016-03-23 芜湖恒坤汽车部件有限公司 一种高透气性实型铸造涂料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007110159A (ru) 2008-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105102147B (zh) 含有硫酸钡的模制材料混合物、模具或模芯及其制造方法、以及硫酸钡的用途
RU2378082C2 (ru) Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней
US8211226B2 (en) Cement-based materials system for producing ferrous castings using a three-dimensional printer
US8771412B2 (en) Refractory coating for producing mold coatings
JP5422196B2 (ja) 消失模型用塗型剤組成物及び消失模型鋳造法
CN1082466A (zh) 铸铁件树脂砂型(芯)用水基涂料
CN102407279B (zh) 一种砂型铸造水基涂料的制备方法
CN103551497A (zh) 一种铸铁用醇基流涂涂料的生产方法
CN103857481A (zh) 包含盐的用于无机的铸模和芯的覆层料及其应用
CN104014719A (zh) 一种高性能醇基铸造涂料及其制作方法
CN103857480A (zh) 包含甲酸甲酯的用于无机的铸模和芯的覆层料及其应用
CN104439043A (zh) 一种麻酱渣/煤矸石复合的醇基铸造涂料及其制作方法
RU2355505C1 (ru) Противопригарная теплоизоляционная краска для изложниц центробежного литья
CN102198496A (zh) 柴油机气缸套加工工艺
JP3847652B2 (ja) 消失模型用塗型剤組成物
US11027328B2 (en) Refractory coating composition for making facings on temporary molds or on cores for iron and steel casting operations
PL188600B1 (pl) Sposób wytwarzania ceramicznej formy skorupowej do odlewania metodą traconego wosku
US2568364A (en) Process of making investment mold
RU2689473C1 (ru) Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней
RU2670115C1 (ru) Связующее для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов, и способ получения связующего для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов
US4059453A (en) Method of making molds for the casting of metals
KR101866670B1 (ko) 소실 모형용 도형제 조성물
JP2006175478A (ja) 鋳造用鋳型用スラリー
CN107520399A (zh) 一种铸造用醇基涂料及其制备方法
RU2722845C1 (ru) Противопригарная краска для литейных форм и стержней