RU2450887C1 - Parting coating for pattern equipment - Google Patents

Parting coating for pattern equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2450887C1
RU2450887C1 RU2010144148/02A RU2010144148A RU2450887C1 RU 2450887 C1 RU2450887 C1 RU 2450887C1 RU 2010144148/02 A RU2010144148/02 A RU 2010144148/02A RU 2010144148 A RU2010144148 A RU 2010144148A RU 2450887 C1 RU2450887 C1 RU 2450887C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
release
pes
oil
model
Prior art date
Application number
RU2010144148/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Волкомич (RU)
Анатолий Александрович Волкомич
Наталия Борисовна Кирюхина (RU)
Наталия Борисовна Кирюхина
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
Priority to RU2010144148/02A priority Critical patent/RU2450887C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2450887C1 publication Critical patent/RU2450887C1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to foundry production. The parting coating contains a petroleum base in form of industrial oil, an antifriction additive and polyethylsiloxane liquid, with the following ratio of components, pts.wt: petroleum base 5-75, antifriction additive 2-15, polyethylsiloxane liquid 20-40.
EFFECT: improved parting properties of the coating and improved surface cleanliness of cast products.
2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к составам разделительных покрытий для модельной оснастки.The invention relates to the field of foundry, in particular to compositions of release coatings for model equipment.

Широко известны разделительные покрытия для модельной оснастки на нефтяной основе.Widely known release coatings for oil-based model tooling.

Например, известен следующий состав разделительного покрытия, (мас.ч.): нефтяная основа 85-95 и технологическая добавка 5-15, включающая олеиновую кислоту в количестве 2-5 мас.ч.For example, the following release coating composition is known, (parts by weight): petroleum base 85-95 and processing aid 5-15, including oleic acid in an amount of 2-5 parts by weight.

(Патент RU №2198762, МПК B22С 3/00, публикация 1988 г. БИ №4.)(Patent RU No. 2198762, IPC B22C 3/00, 1988 publication BI No. 4.)

Недостатком данного разделительного покрытия является высокая температура застывания олеиновой кислоты +15°С, в связи с чем при отрицательной температуре возможно ее выпадение в осадок.The disadvantage of this separation coating is the high pour point of oleic acid + 15 ° C, and therefore at a negative temperature it may precipitate.

Известны также технические решения, касающиеся составов разделительных покрытий, с использованием эффекта выделения «блестящего углерода», например разделительное покрытие для модельной оснастки следующего состава, мас.ч.:Also known are technical solutions regarding the composition of the release coatings using the effect of the release of "shiny carbon", for example release coat for model equipment of the following composition, parts by weight:

1. Масло регенерированное1. Regenerated oil 60-7060-70 2. Кубовые остатки от переработки2. Vat residues from processing   синтетических жирных кислот «КО», «УСК-1»synthetic fatty acids "KO", "USK-1" 25-3025-30 3. Флотогудрон3. Flotogudron 5-105-10

(Евразийский патент №009228, МПК В22С 3/00, публикация 2007 г.)(Eurasian patent No. 009228, IPC B22C 3/00, 2007 publication)

Данное покрытие, которое наносится на модельную оснастку, переходит в процессе уплотнения формовочной смеси в поверхностный слой формы и при заливке формы металлом оно сгорает с выделением «блестящего углерода».This coating, which is applied to the model equipment, passes into the surface layer of the mold during the compaction of the moldable mixture and when it is filled with metal, it burns with the release of “shiny carbon”.

Однако это покрытие имеет ограниченную область применения, т.к. на ряде заводов покрытие наносят с помощью кисти. При этом способе нанесения условная вязкость покрытия не должна превышать 19-20 с при температуре 20°С для обеспечения равномерного слоя покрытия на модели. При данной условной вязкости слой покрытия, перешедшего на поверхность формы, может быть недостаточным для существенного улучшения чистоты поверхности отливок. В частности, на отдельных участках отливок, например в месте подвода металла, чистота поверхности улучшается незначительно либо влияние покрытия вообще не проявляется.However, this coating has a limited scope, because in a number of factories, the coating is applied with a brush. With this method of application, the conditional viscosity of the coating should not exceed 19-20 s at a temperature of 20 ° C to ensure a uniform coating layer on the model. At this conditional viscosity, the coating layer that has transferred to the mold surface may not be sufficient to significantly improve the surface finish of the castings. In particular, in certain areas of the castings, for example, at the place of metal supply, the surface cleanliness improves slightly or the influence of the coating does not appear at all.

Повышение содержания противопригарного компонента приводит к повышению условной вязкости покрытия, что в данных условия неприемлемо.An increase in the content of the non-stick component leads to an increase in the conditional viscosity of the coating, which is unacceptable in these conditions.

Для повышения газопроницаемости формовочной смеси на ряде заводов применяют дошихтовку формовочной смеси более крупным песком. В этом случае данное разделительное покрытие практически не оказывает положительного влияния на чистоту поверхности отливок.To increase the gas permeability of the molding sand in a number of factories, the sanding of the molding sand with coarser sand is used. In this case, this release coating has practically no positive effect on the surface finish of the castings.

Наиболее близким по составу к заявляемому решению является разделительное покрытие для модельной оснастки, содержащее (мас.ч.):The closest in composition to the claimed solution is a release coating for model equipment, containing (parts by weight):

индустриальные маслаindustrial oils 90-9490-94 антифирикционные добавки - жирные кислотыantifriction additives - fatty acids   таллового масла (ЖКТМ) или дистиллированноеtall oil (GIT) or distilled   талловое масло (ДТМ)tall oil (DTM) 6-106-10

(Евразийский патент №010597, МПК В22С 3/00, публикация 2008.10.30.)(Eurasian patent No. 010597, IPC B22C 3/00, publication 2008.10.30.)

Данный состав разделительного покрытия обладает коэффициентом трения пары «формовочная смесь - модель» не выше 0,10, хорошими антиадгезионными свойствами (величиной прилипаемости к материалу модели не более 0,03 Н/см2), однако практически не оказывает влияния на чистоту поверхности отливок, т.к. полностью выгорает в процессе заливки форм металлом, при этом выход «блестящего углерода» не превышает 10-12%, что недостаточно для улучшения чистоты поверхности отливок.This composition of the release coating has a friction coefficient of the pair “molding mixture - model” of not more than 0.10, good release properties (adherence to the model material of not more than 0.03 N / cm 2 ), but practically does not affect the surface finish of castings, because completely burns out during the pouring of molds with metal, while the yield of “brilliant carbon” does not exceed 10-12%, which is not enough to improve the cleanliness of the surface of the castings.

Технической задачей изобретения является расширение области применения разделительных покрытий с дополнительными противопригарными свойствами, а именно:An object of the invention is to expand the field of application of release coatings with additional non-stick properties, namely:

- повышение выхода «блестящего углерода» без увеличения условной вязкости покрытия;- increase the yield of "brilliant carbon" without increasing the conditional viscosity of the coating;

- повышение термоустойчивости слоя разделительного покрытия, перешедшего в процессе формовки на поверхность формы.- increase the thermal stability of the layer of the separation coating, which passed in the molding process on the surface of the mold.

Техническим результатом от использования заявляемого изобретения является обеспечение:The technical result from the use of the claimed invention is to provide:

- коэффициента внешнего трения пары «формовочная смесь - модель» не более 0,11;- the coefficient of external friction of the pair “molding mixture - model” is not more than 0.11;

- выхода «блестящего углерода» разделительного покрытия не менее 20%;- the release of "brilliant carbon" separation coating of at least 20%;

- условной вязкости по ВЗ-4 в пределах 16,9-18 с;- conditional viscosity according to VZ-4 within 16.9-18 s;

- образование при выгорании слоя покрытия при заливке огнеупорной пленки оксида кремния;- the formation of a burn-out coating layer when pouring a refractory film of silicon oxide;

- уменьшение осадка при отрицательных температурах.- reduction of sediment at low temperatures.

Указанный технический результат достигается за счет того, что разделительное покрытие для модельной оснастки, включающее нефтяную основу и антифрикционную добавку, дополнительно содержит полиэтилсилоксановую жидкость (ПЭС) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The specified technical result is achieved due to the fact that the separation coating for model equipment, including oil base and anti-friction additive, additionally contains polyethylsiloxane liquid (PES) in the following ratio of components, parts by weight:

нефтяная основа - индустриальные маслаoil base - industrial oils 55-7555-75 антифрикционная добавкаanti-friction additive 2-152-15 полиэтилсилоксановая жидкость (ПЭС)polyethylsiloxane liquid (PES) 20-4020-40

причем в качестве нефтяной основы использовано одно или смесь индустриальных масел: И-5А, И-12А, ИГП-18, а в качестве антифрикционной добавки - олеиновая кислота, или жирные кислоты таллового масла (ЖКТМ), или дистиллированное талловое масло (ДТМ).moreover, one or a mixture of industrial oils was used as an oil base: I-5A, I-12A, IGP-18, and as an anti-friction additive - oleic acid, or tall oil fatty acids (GIT), or distilled tall oil (DTM).

Заявляемый состав обеспечивает как антифрикционные, так и противопригарные свойства разделительного покрытия.The inventive composition provides both anti-friction and non-stick properties of the release coating.

Полиэтилсилоксановая жидкость (ГОСТ 13004-77) представляет собой кремнийорганическое соединение, выход «блестящего углерода» которого составляет не менее 75%, условная вязкость по ВЗ-4 при 20°С составляет 17-18 с. В заявляемом составе использованы ПЭС-2, -3, -4, -5, -7. Цифры в наименовании ПЭС-2, -3, -4, -5, -7 характеризуют процентное содержание кремния. Содержание ПЭС в составе разделительного покрытия менее 20 мас.ч. не позволяет достичь выхода «блестящего углерода» покрытия не менее 20%. Содержание ПЭС более 40 мас.ч. значительно увеличивает стоимость разделительного покрытия. Полиэтилсилоксановые жидкости выбраны из-за хорошей совместимости с минеральными маслами. ПЭС - прозрачная жидкость, трудногорючая, нетоксичная, не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки. Экологически безопасна, не имеет запаха, не вызывает негативной психологической реакции у человека.Polyethylsiloxane liquid (GOST 13004-77) is an organosilicon compound, the yield of "brilliant carbon" of which is at least 75%, the conditional viscosity in VZ-4 at 20 ° C is 17-18 s. In the inventive composition used PES-2, -3, -4, -5, -7. The numbers in the name PES-2, -3, -4, -5, -7 characterize the percentage of silicon. The content of the TEC in the composition of the separation coating is less than 20 wt.h. does not allow reaching the yield of “brilliant carbon” coating of at least 20%. PES content of more than 40 parts by weight significantly increases the cost of release coat. Polyethylsiloxane fluids are selected due to their good compatibility with mineral oils. PES - a clear liquid, slow-burning, non-toxic, does not irritate the skin and mucous membranes. Ecologically safe, odorless, does not cause a negative psychological reaction in humans.

Антифрикционная добавка - олеиновая кислота, либо ЖКТМ, либо ДТМ позволяет снизить коэффициент внешнего трения пары «формовочная смесь - модель» до 0,10-0,11 и уменьшить величину прилипаемости до 0,03 Н/см2, что способствует получению качественного отпечатка моделей. Содержание менее 2% антифрикционной добавки не обеспечивает получение указанных значений коэффициента трения и прилипаемости, а увеличение содержания добавки более 15% нецелесообразно, т.к. не способствует дальнейшему снижению значений коэффициента трения и прилипаемости.The antifriction additive - oleic acid, or GIT, or DTM allows to reduce the external friction coefficient of the “molding mixture-model” pair to 0.10-0.11 and to reduce the adhesion to 0.03 N / cm 2 , which contributes to a high-quality print of models . A content of less than 2% of an antifriction additive does not provide the indicated values of the coefficient of friction and adherence, and an increase in the content of an additive of more than 15% is impractical because does not contribute to a further decrease in the coefficient of friction and adherence.

Совместное применение олеиновой кислоты и ПЭС способствует уменьшению выпадения олеиновой кислоты в осадок при отрицательных температурах.The combined use of oleic acid and PES helps to reduce the precipitation of oleic acid in the precipitate at low temperatures.

Индустриальные масла являются растворителями. Их соотношение выбирается для каждого техпроцесса изготовления отливок, условий нанесения покрытия на модели для обеспечения необходимой вязкости покрытия.Industrial oils are solvents. Their ratio is selected for each manufacturing process of casting production, the conditions of coating on the model to provide the necessary viscosity of the coating.

В качестве нефтяной основы (растворителя) использованы индустриальные масла: И-5А, И-12А, ИГП-18 как не дефицитные, недорогие, широко распространенные в промышленности материалы.Industrial oils were used as the oil base (solvent): I-5A, I-12A, IGP-18 as non-deficient, inexpensive, widely used materials in industry.

Индустриальное масло ИГП-18 (ТУ 38.101413-97) - дистиллятное, содержит в своем составе антиокислительную, антифрикционную и антикоррозионную присадки. Использование этого масла в составе разделительного покрытия оказывает влияние на вязкость и плотность покрытия, а также на содержание легирующих добавок, способствует увеличению срока годности покрытия и увеличению срока службы металлической модельной оснастки. Индустриальные масла И-5А, И-12А (ГОСТ 20799-88) - очищенные дистиллятные масла из сернистых нефтей селективной очистки. Данные масла являются растворителями для антифрикционных (олеиновая кислота, ЖКТМ, ДТМ) и противопригарной (ПЭС) добавок и оказывают влияние на плотность и условную вязкость разделительного покрытия. Минеральные масла относятся к 3 классу опасности по ГОСТ 12.1.005-88.Industrial oil IGP-18 (TU 38.101413-97) - distillate, contains antioxidant, antifriction and anticorrosive additives. The use of this oil in the composition of the separation coating has an effect on the viscosity and density of the coating, as well as on the content of alloying additives, contributes to an increase in the shelf life of the coating and an increase in the service life of metal model equipment. Industrial oils I-5A, I-12A (GOST 20799-88) - refined distillate oils from sulphurous oils of selective purification. These oils are solvents for anti-friction (oleic acid, GIT, DTM) and non-stick (PES) additives and affect the density and conditional viscosity of the release coating. Mineral oils belong to hazard class 3 according to GOST 12.1.005-88.

Содержание одного или смеси индустриальных масел в составе покрытия менее 55 мас.ч. приведет к существенному удорожанию покрытия, а при содержании масел более 75 мас.ч. не могут быть достигнуты необходимые триботехнические (коэффициент трения не более 0,11 и величина прилипаемости не более 0,03 Н/см2) и технологические (противопригарные) свойства.The content of one or a mixture of industrial oils in the coating composition is less than 55 parts by weight. will lead to a significant increase in the cost of the coating, and with an oil content of more than 75 parts by weight the necessary tribotechnical (friction coefficient of not more than 0.11 and adhesion value of not more than 0.03 N / cm 2 ) and technological (non-stick) properties cannot be achieved.

Разделительные покрытия готовят путем смешивания всех ингредиентов при температуре 30-40°С в течение 3-5 мин. Наносят разделительное покрытие на модельную оснастку любым из известных способов: кистью, пульверизатором, автоматически в цикле работы АФЛ. Затем на модельную оснастку наносят формовочную смесь и уплотняют одним из известных способов до образования литейной формы. В процессе ее изготовления нанесенное на модель покрытие переходит на рабочую поверхность формы и остается на ней в виде тонкого равномерного слоя. При этом обеспечивается качественный отпечаток модели. В процессе заливки формы металлом разделительное покрытие выгорает с образованием «блестящего углерода», препятствующего смачиванию формы металлом, и оксида кремния, заполняющего имеющиеся на поверхности формы промежутки между частицами формовочной смеси и являющегося огнеупорным материалом (температура плавления 1730-1770°С), что способствует повышению чистоты поверхности отливок.Release coatings are prepared by mixing all the ingredients at a temperature of 30-40 ° C for 3-5 minutes. Apply a separation coating on the model equipment using any of the known methods: brush, spray, automatically in the AFL cycle. Then a moldable mixture is applied to the model tooling and compacted using one of the known methods until a mold is formed. In the process of its manufacture, the coating applied to the model passes to the working surface of the mold and remains on it in the form of a thin uniform layer. This ensures a high-quality imprint of the model. In the process of casting the mold with metal, the release coating burns out with the formation of “shiny carbon”, which prevents the mold from wetting the mold, and silicon oxide, filling the gaps existing on the mold surface between the particles of the molding mixture and being a refractory material (melting point 1730-1770 ° C), which contributes to improving the surface finish of castings.

Техническим результатом от использования заявляемого изобретения является обеспечение:The technical result from the use of the claimed invention is to provide:

- коэффициента внешнего трения пары «формовочная смесь - модель» не более 0,11;- the coefficient of external friction of the pair “molding mixture - model” is not more than 0.11;

- выхода «блестящего углерода» разделительного покрытия 20-34%;- the output of "shiny carbon" separation coating 20-34%;

- условной вязкости по ВЗ-4 в пределах 16,9-18 с;- conditional viscosity according to VZ-4 within 16.9-18 s;

- образование при выгорании слоя покрытия при заливке огнеупорной пленки оксида кремния.- the formation of a burn-out coating layer when pouring a refractory film of silicon oxide.

В табл.1 приведены конкретные составы заявляемого разделительного покрытия.Table 1 shows the specific compositions of the claimed release coating.

В табл.2 свойства разделительных покрытий.Table 2 shows the properties of release coatings.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (2)

1. Разделительное покрытие для модельной оснастки, включающее нефтяную основу и антифрикционную добавку, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит полиэтилсилоксановую жидкость ПЭС при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
нефтяная основа 55-75 антифрикционная добавка 2-15 полиэтилсилоксановая жидкость (ПЭС) 20-40
1. Dividing coating for model equipment, including an oil base and an anti-friction additive, characterized in that it additionally contains a polyethylsiloxane PES liquid in the following ratio of components, parts by weight:
oil base 55-75 anti-friction additive 2-15 polyethylsiloxane liquid (PES) 20-40
2. Разделительное покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве нефтяной основы оно содержит одно из индустриальных масел И-5А, И-12А, ИГП-18 или их смесь, а в качестве антифрикционной добавки - олеиновую кислоту или жирные кислоты таллового масла (ЖКТМ), или дистиллированное талловое масло (ДТМ). 2. The separation coating according to claim 1, characterized in that it contains one of the industrial oils I-5A, I-12A, IGP-18 or a mixture thereof as an oil base, and oleic acid or tall fatty acids as an anti-friction additive oils (GIT), or distilled tall oil (DTM).
RU2010144148/02A 2010-10-29 2010-10-29 Parting coating for pattern equipment RU2450887C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144148/02A RU2450887C1 (en) 2010-10-29 2010-10-29 Parting coating for pattern equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144148/02A RU2450887C1 (en) 2010-10-29 2010-10-29 Parting coating for pattern equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2450887C1 true RU2450887C1 (en) 2012-05-20

Family

ID=46230678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144148/02A RU2450887C1 (en) 2010-10-29 2010-10-29 Parting coating for pattern equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2450887C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU345182A1 (en) * О. А. Музовска Е. В. Прохорова , П. П. Чернецов ANTI ADHESIVE COMPOSITION
SU562374A1 (en) * 1973-09-06 1977-06-25 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Mold lubricant protection
RU2198762C1 (en) * 2001-09-25 2003-02-20 Закрытое Акционерное Общество "Литаформ" Release coating for pattern fitting

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU345182A1 (en) * О. А. Музовска Е. В. Прохорова , П. П. Чернецов ANTI ADHESIVE COMPOSITION
SU562374A1 (en) * 1973-09-06 1977-06-25 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Mold lubricant protection
RU2198762C1 (en) * 2001-09-25 2003-02-20 Закрытое Акционерное Общество "Литаформ" Release coating for pattern fitting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107999692B (en) Die-casting aluminum alloy water-based release agent and preparation method thereof
DE3203546C2 (en)
DE102015106999A1 (en) Processes and compositions for the manufacture of ceramic articles
CN108339930A (en) A kind of water based mold release agent and preparation method thereof applied to aluminum alloy die casting
JP6209291B2 (en) Release agent composition for oil-based casting
RU2450887C1 (en) Parting coating for pattern equipment
JP4690921B2 (en) Lubricating mold release agent for die casting and coating method thereof
RU2532648C1 (en) Aluminium alloy casting method
RU2585607C1 (en) Dressing for moulds and cores
JP2008093722A (en) Parting agent for casting metallic mold, and its application method
JP5532600B2 (en) Die-cast mold release agent composition and emulsion-type die-cast mold release agent using the same
CN103100660B (en) Mold releasing agent of aluminum alloy casting crystallizer, and preparation method thereof
RU2671520C1 (en) Parting paint for foundry molds and rods
RU2670115C1 (en) Binder for manufacture of ceramic forms used for casting of heat-resistant alloys by welded models, and method for manufacture of ceramic forms binder for manufacture of used for casting of heat-resistant alloys by welded models
RU2614479C1 (en) Composition of parting coating for moulds and cores
RU2615429C1 (en) Parting paint for moulds and cores
RU2784436C1 (en) Non-stick coating for casting molds and rods
SU1404153A1 (en) Antistick coating for gasified casting pattern
RU2773245C1 (en) Non-stick paint for casting molds and rods
RU2574615C1 (en) Parting paint for moulds and cores
RU2785562C1 (en) Anti-stick coating for casting moulds and rods
EA010597B1 (en) Separating coating for pattern fitting
EA009228B1 (en) Release coating for pattern fitting
RU2634107C2 (en) Protective coating for casting metal moulds
SU1740094A1 (en) Heat-insulating coat for casting moulds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161030

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191030