RU2773245C1 - Противопригарная краска для литейных форм и стержней - Google Patents
Противопригарная краска для литейных форм и стержней Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773245C1 RU2773245C1 RU2021131371A RU2021131371A RU2773245C1 RU 2773245 C1 RU2773245 C1 RU 2773245C1 RU 2021131371 A RU2021131371 A RU 2021131371A RU 2021131371 A RU2021131371 A RU 2021131371A RU 2773245 C1 RU2773245 C1 RU 2773245C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paint
- cores
- molds
- montmorillonite clay
- casting molds
- Prior art date
Links
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005266 casting Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- KARVSHNNUWMXFO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane;hydrate Chemical class O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O KARVSHNNUWMXFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- -1 iron-carbon Chemical compound 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 206010003402 Arthropod sting Diseases 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для покрытия литейных форм и стержней. Противопригарная краска для литейных форм и стержней содержит, мас. %: электрокорунд – 50-65, модифицированную монтмориллонитовую глину – 0,07-0,10, поливинилбутираль – 1,4-2,0, растворитель – остальное. Содержащаяся в краске модифицированная монтмориллонитовая глина структурирует краску и позволяет создать тиксотропную систему, за счет чего сохраняется однородный состав при выстаивании краски и высокие кроющая и проникающая способности при нанесении краски на рабочие поверхности форм и стержней. Обеспечивается равномерное по толщине покрытие литейных форм и стержней повышенной прочности, закрывающее все поры и микротрещины поверхности литейных форм и стержней, что препятствует проникновению в них жидкого металла и образованию пригара на отливках. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к противопригарным краскам, наносимым на поверхность литейных форм и стержней при изготовлении отливок из железоуглеродистых сплавов.
Противопригарные краски представляют собой смесь веществ, где твердое вещество (средне- или высокоогнеупорные минеральные частицы) распределено в жидком веществе во взвешенном состоянии [1].
Известны противопригарные покрытия, содержащие в качестве твердого вещества огнеупорные наполнители в виде дисперсных составляющих: талька, электрокорунда и других с использованием в качестве связующего поливинилбутираля [2, 3]. Недостатком этих покрытий является то, что они не обеспечивают получение чистой поверхности отливок, а имеющие на поверхности отливок дефекты (пригар, ужимины, высокая шероховатость) снижают их качество, вызывают дополнительные затраты труда на очистку и осложняют последующую обработку. Эти операции приводят к неудовлетворительным санитарным условиям труда и низкой культуре производства.
Наиболее близким по достигаемому результату и технической сущности является противопригарная краска для литейных форм, содержащая в качестве огнеупорного наполнителя электрокорунд до 63,5 мас. % [4]. Данная краска обладает рядом недостатков, связанных с достаточно большой величиной частиц порошка электрокорунда, а именно низкой седиментационной устойчивостью и неудовлетворительной кроющей и проникающей способностью.
Задачей изобретения является создание противопригарной краски для литейных форм и стержней с улучшенными свойствами: седиментационной устойчивостью, кроющей и проникающей способностью, позволяющими получать покрытия достаточной толщины и прочности, а также отливки с чистой поверхностью.
Это достигается тем, что в твердую дисперсную составляющую, содержащую электрокорунд, вводят органоминеральный материал в виде порошка модифицированной монтмориллонитовой глины следующего химического состава (в %): SiО2 – 48-56, A12O3 – 11-22, Fe2О3 – 5 и более, MgO – 4-9, СаО – 0,8-3,5 и более, H2O – 12-24, в количествах 0,07-0,1 мас. %. Структура этого минерала отличается симметричным сложением пачек слоев. Между этими пакетами размещаются молекулы межслоевой воды и атомы обменных оснований Са, Na и др. За счет большого расстояние между пачками слоев минерала его масса при смачивании сильно набухает и увеличивается до 20 раз. При этом он проявляет себя как сильный адсорбент, благодаря чему очищается поверхность песчаных форм и стержней от различных жиров и посторонних вредных примесей, снижающих кроющую и проникающую способность противопригарной краски.
Технический результат достигается за счет сильного и устойчивого во времени набухания глины и как следствие существенного повышения седиментационной устойчивости краски.
Очистка поверхности песчаных форм и стержней от различных жиров и посторонних вредных примесей позволяет повысить эффективность проникновения твердых частиц электрокорунда и молекул Na, Са, Si, Al в мелкие трещины и поры рабочей поверхности литейной формы и стержней, при этом поверхность выравнивается и позволяет получить равномерное по толщине покрытие повышенной прочности.
Введение органоминерального материала в виде модифицированной монтмориллонитовой глины менее 0,07 мас. % не позволяет увеличить необходимую продолжительность седиментационной устойчивости краски и достичь равномерного покрытия, т.к. не закрыты полностью все поры и микротрещины рабочей поверхности литейных форм и стержней. Превышение количества порошка монтмориллонитовой глины выше 0,1 мас. % приводит к увеличению вязкости покрытия и ухудшению кроющей и проникающей способности краски.
Технология получения краски состояла в смешивании порошков электрокорунда и монтмориллонитовой глины.
Поливинилбутираль размешивают в органическом растворителе. Полученный раствор добавляют в композицию электрокорунд-монтмориллонитовая глина и все вместе смешивают в краскомешалке. Приготовленной краской с помощью кисти или распылителя окрашивали рабочую поверхность литейной формы. После сборки формы в нее заливали железоуглеродистые сплавы в виде высоколегированных сталей и чугунов, обладающих высокой температурой заливки литейных форм.
Заявитель провел исследование характеристик: вязкость, седиментационная устойчивость и прочность на истирание предлагаемой противопригарной краски и противопригарной краски (прототип) по составу, приведенному в [4].
Контроль вязкости (условная вязкость) осуществляли на вискозиметре В3-4 (ГОСТ 9070-75). Определение седиментационной устойчивости производили по ГОСТ 10772-78. Прочность покрытий, полученных нанесением краски, оценивали по прочности на истирание в соответствии с ГОСТ 10772-78.
Составы красок, подготовленных в соответствии с заявочными материалами на патент и прототипом, приведены в таблице 1.
Примечание: ММГ - органоминеральный минерал в виде модифицированной монтмориллонитовой глины; УДА - ультрадисперсный порошок окиси А1 (алюминия)
Результаты исследований свойств антипригарных красок и покрытия приведены в таблице 2.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Жуковский С.С. «Формовочные материалы и технологии литейной формы». Справочник. М.: Машиностроение, 1993 г.
2. SU 1289582, МПК В 22 С 3/00, опубл. 15.02.87. Бюл. №6.
3. SU 1202686, МПК В 22 С 3/00, опубл.07.01.86, Бюл. №1.
4. RU 2048952, МПК В 22 С 3/00. Республиканский инженерно-технический центр по восстановлению и упрочнению деталей машин и механизмов СО РАН, опубл. 27.11. 95 г. (прототип).
Claims (2)
- Противопригарная краска для литейных форм и стержней, содержащая электрокорунд, поливинилбутираль и растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит органоминеральный минерал в виде модифицированной монтмориллонитовой глины при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
электрокорунд 50-65 модифицированная монтмориллонитовая глина 0,07-0,10 поливинилбутираль 1,4-2,0 растворитель остальное
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2773245C1 true RU2773245C1 (ru) | 2022-06-01 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1532183A1 (ru) * | 1987-07-06 | 1989-12-30 | Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии | Состав дл получени теплозащитного покрыти кокилей |
| RU2048952C1 (ru) * | 1991-12-02 | 1995-11-27 | Республиканский инженерно-технический центр по восстановлению и упрочнению деталей машин и механизмов СО РАН | Противопригарная краска для литейных форм и стержней |
| RU2008133591A (ru) * | 2006-01-17 | 2010-02-27 | Ашланд-Зюдхеми-Кернфест Гмбх (De) | Жидкая литейная краска на водной основе, содержащая затравочные компоненты |
| CN101642796B (zh) * | 2009-08-28 | 2011-09-28 | 深圳市景鼎现代科技有限公司 | 一种醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料配方及其制备工艺 |
| RU2493933C2 (ru) * | 2007-05-02 | 2013-09-27 | Асхланд-Зюдхеми-Кернфест Гмбх | Композиция покрытия для литейных форм и стержней, предупреждающая образование дефектов от реакционных газов |
| CN105436400B (zh) * | 2016-01-25 | 2018-03-20 | 天津市东瑞钢铁铸造股份有限公司 | 用于v法铸造工艺生产微碳高合金钢铸件用的专用涂料 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1532183A1 (ru) * | 1987-07-06 | 1989-12-30 | Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии | Состав дл получени теплозащитного покрыти кокилей |
| RU2048952C1 (ru) * | 1991-12-02 | 1995-11-27 | Республиканский инженерно-технический центр по восстановлению и упрочнению деталей машин и механизмов СО РАН | Противопригарная краска для литейных форм и стержней |
| RU2008133591A (ru) * | 2006-01-17 | 2010-02-27 | Ашланд-Зюдхеми-Кернфест Гмбх (De) | Жидкая литейная краска на водной основе, содержащая затравочные компоненты |
| RU2493933C2 (ru) * | 2007-05-02 | 2013-09-27 | Асхланд-Зюдхеми-Кернфест Гмбх | Композиция покрытия для литейных форм и стержней, предупреждающая образование дефектов от реакционных газов |
| CN101642796B (zh) * | 2009-08-28 | 2011-09-28 | 深圳市景鼎现代科技有限公司 | 一种醇基纳米复合及表面改性干粉铸型涂料配方及其制备工艺 |
| CN105436400B (zh) * | 2016-01-25 | 2018-03-20 | 天津市东瑞钢铁铸造股份有限公司 | 用于v法铸造工艺生产微碳高合金钢铸件用的专用涂料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1082466A (zh) | 铸铁件树脂砂型(芯)用水基涂料 | |
| UA88342C2 (ru) | композиция обмазки для литейных форм | |
| DE102011114626A1 (de) | Beschichtungsmassen für anorganische Giessformen und Kerne und deren Verwendung | |
| RU2773245C1 (ru) | Противопригарная краска для литейных форм и стержней | |
| EP0567454B1 (de) | Verfahren und binder zur herstellung von keramischen schalen als giessform | |
| DE2744486A1 (de) | Amorphe feuerfeste zusammensetzung | |
| EP0373196A1 (en) | COATED EXPANDABLE CORE PIECES FOR CASTING MOLDS AND CASTING MOLDS AND CASTINGS THEREOF. | |
| RU2378082C2 (ru) | Водная противопригарная огнеупорная паста для литейных форм и стержней | |
| US2568364A (en) | Process of making investment mold | |
| RU2671520C1 (ru) | Противопригарная краска для литейных форм и стержней | |
| DE1303358B (de) | Feuerfeste Schlichte | |
| DE102016211930A1 (de) | Schlichtezusammensetzung zur Herstellung von Formüberzügen auf verlorenen Formen bzw. auf Kernen für den Eisen- und Stahlguss | |
| 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 | |
| US598632A (en) | Samuel johnston | |
| SU1184601A1 (ru) | Противопригарна краска дл литейных форм и стержней | |
| US1517778A (en) | Foundry wash and process of manufacturing the same | |
| RU2461438C1 (ru) | Наноструктурированное покрытие для поверхностного модифицирования чугунных отливок | |
| JP2019177492A (ja) | セメント含有成形体の製造方法 | |
| SU1699697A1 (ru) | Состав противопригарного покрыти дл литейных форм и стержней и способ его приготовлени | |
| RU2614479C1 (ru) | Состав для противопригарного покрытия литейных форм и стержней | |
| RU2634107C2 (ru) | Защитное покрытие для литейных металлических форм | |
| AT319494B (de) | Brechkern für den Sandformguß, insbesondere für Eisen- und Stahlguß, und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| JPH06227854A (ja) | セラミックス成形体の製造方法 | |
| RU2574615C1 (ru) | Противопригарная краска для литейных форм и стержней | |
| RU1780517C (ru) | Состав дл получени противопригарно-упрочн ющего покрыти литейных форм |