SU1102653A1 - Противопригарное покрытие дл вакуумно-пленочной формовки - Google Patents

Abstract

ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЬРГИЕ . ДЛЯ ВАКУУМНО-ПЛЕНОЧНОЙ ФОРМОВКИ, включающее огнеупорный наполнитель. поливинилацетатную эмульсию, органический растворитель, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества и чистоты по- верхности отливок, покрытие дополнительно содержит бентонит и борную кислоту, а в качестве наполнител  и органического растворител  соответственно пылевидный кварц и раствор этанола в воде в соотношении 1:1 при следующем соотношении ингредиентов , мае. ч.: 65 Пылевидный кварц Раствор этанола в воде в соотношении 30-35 1:1 Поливинилацетатна  л 2-8 эмульси  с 0,14-0,70 Бентонит . 0,016-0;080 Борна  кислота

Description

ю

а: ел

00 Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использова дл  изготовлени  форм с применением вакуумно-пленочного feтoдa формовки при производстве стального, чугунного и цветного лить . Известно противопригарное покрытие дл  литейных форм и стержней, и готовленных из песчано-глинистых см сей, включающее огнеупорный наполнитель , сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ), в качестве св зующего. бентонит дл  повьш1ени  седиментационной устойчивости и воду Cl 3« Однако это покрытие не может быть применено при изготовлении форм с применением метода вакуумно-пленочной формовки, так как недостаточно смачивают поверхность пленки и посл высыхани  осыпаетс . Известно покрытие дл  литейных форм и стержней, содержащее огнеупор ный наполнитель (тальк), поливинилацетатную эмульсию, поваренную техни ческую соль и воду C2J. Указанное покрытие невозможно нанести на поверхность синтенической пленки равномерным слоем требуемой толщины, так как высокое содержание поливинилацетатной эмульсии и хлорис того натри  (йоваренной технической соли) резко снижают в зкость, вследствие чего покрытие стекает с ровной и гладкой поверхности пленки под действием собственного веса. К тому же высокое содержание поли винилацетатной эмульсии способствует образованию в отливках газовых раковин и пористости из-за ее выгора ни  в процессе заливки формы металлом . Покрытие характеризуетс  также длительным временем высыхани , что приводит, из-за невозможности йрименени  тепловой сушки ввиду низкой термостойкости синтетической пленки (55 С), к увеличению времени изготов лени  формы. Существенным недрстатком покрыти   вл етс  также низка  огнеупорность. Термостойкость талька не превьшает 1200°С, в то врем  как температура металла при заливке чугуна находитс  обычно в пределах 1320-1400 0, а стали в пре з;елах 1450-1530 с. Таким образом, известное покрытие при производстве стального чугуна и чугунного лить  не может предох ран ть поверхность формы от теплового воздействи  металла. Известно также, что чистота поверхности отливок, полученных в формах, изготовленных с применением вакуумнопленочной формовки, зависит от толщины сло  противопригарного покрыти , определ ющегос  величиной разр жени , зерновым составом песка, толщиной стенки отливки и видом заливаемого сплава. Недостаточна  толщина покрыти  приводит к повьпиению шероховатости поверхности отливки и образованию трудноудалимого пригара. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  покрытие дл  литейных форм и стержней, содержащее органический растворитель, св зующее и тальк при следующем соотношении ингредиентов, мае. %(мас.ч.): Органический растворитель 62-64(10,3-10,6) Раствор поливинилацетатной эмульсии в воде в соотношении 1:1 6-10(1-1,6) Тальк 30-38(5-6,3) В качестве органического растворител  покрытие содержит растворитель гранитол  С33. Указанное покрытие не обеспечивает получение вакуумно-пленочной формовкой высококачественных отливок с высокой чистотой поверхности, так как вследствие низкого удельного веса оно стекает, с гладкой и скользкой поверхности пленки сразу же после нанесени . Недостатком покрыти   вл етс  таке низка  огнеупорность из-за примеени  в качестве огнеупорного наполител  талька, имеющего температуру лавлени  1200-1300°С, что затруд ет его применение при изготовлении тливок из сплавов черных металлов, меющих температуру плавлени  в преелах 1320-1550°С. К тому же растворитель обувного ранитол   вл етс  дефицитньм и токичным материалом, так как содержит своем составе бутилацетат, бензин, цетон. Целью изобре1ени   вл етс  улучение качества и чистоты поверхности тливок.

Указанна  цель достигаетс  тем, что покрытие, включающее огнеупорный наполнитель, поливинилацетатную эмульсию и органический растворитель , дополнительно содержит бентонит и борную кислоту, а в качестве огнеупорного наполнител  и органического растворител  соответственно пылевидный кварц и раствор этанола в воде в соотношении 1:1 при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч.:

Пылевидный кварц 65 Раствор этанола в воде в соотношении 1:130-35 Поливинилацетатна  эмульси  2-8 Бентонит, 0,14-0,70 Борна  кислота 0,016-0,080 Раствор этанола в воде в соотношении 1:1 обеспечивает быстрое и полное растворение поливинилацетатной эмульсии.

При большем содержании этанолл в воде ухудшаетс  растворение поливинилацетатной эмульсии и происходи ее частичное сворачивание, а при меньшем содержании этанола ухудшаетс кроюща  способность.

Содержание пылевидного кварца и растворител  в указанном соотношении обеспечивает требуемую плотность покрыти  и минимальное врем  сушки.

Увеличение содержани  растворител  или уменьшение количества, пылевидного кварца приводит к уменьшению в зкости, плотности и увеличению времени сушки, а уменьшение содержани  растворител  и повышение количества пылевидного кварца - к получению пастообразной массы, непригодной к применению.

Применение бентонита и борной кислоты в сочетании с поливинилацетатной эмульсией обеспечивает получение полидисперсной структурированной системы, состо ние которой .оцениваетс  такими реологическими константами , как динамическое предельное напр жение сдвига, пластическа  в зкость, подвижность и тиксотрони , характеризующие толщину сло  покрыти , скорость стеканИ  излишков и образовани  структурированной сетки.

После нанесени  такого покрыти  на поверхность пленки происходит быстрое его застудневание за счет образовани  пространственной структурированной сетки, придающей покрытию упругость, ПРОЧНОСТЬ и пластичность.

Оптимальное содержание поливинилацетатной эмульсии (до 10 мае.ч.) уменьшает образование газов&к раковин и пористости за счет резкого сни жени  газотворной способности покрыти  .

Температура плавлени  пылевидного кварца 1728°С, поэтому его применение обеспечивает высокую термостойкость противопригарного покрыти .

Составы и свойства покрыти  приведены в.табл. 1 и 2..,

..Таблица 1

Пылевидный кварц Растворитель (раствор этанола в воде в соотношении 1:1) Поливин илацет ат128 на  эмульси  0,13 0,56 0,14 Бентонит 0,015 0,064 0,064 Борна  кислота 555 0,35 0,35 0,7 0,08 0,04 0,04 Плотность,г/см 1,55- 1,49- 1,491 ,58 1,52 1,52 Толщина сло  противопригарного покрыти  (на пленке), мм 0,6 0,20 0,25

Предельное динамическое напр жение сдвига, К/м 97

31 Пластическа  в зкость н-с/м 0,362 0,08 0,24 Тиксотропи  (сравнительные единицы ) 2,0 2,0 Подвижность (сравни тельные единицы) 0,16 0,11 0,07 В зкость, с (по Как видно из табл; 2, регулировавне толщины сло  покрыти  осуществл Таблица 2

44 64

61

8 1,49- 1,49- 1,49- 1,14-1,17 1,52 1,52 1,52 0,3iO 0,35 0,40 0,05 0-,28 0,15 0,24 0,09 4,0 1,0 1,0 1,0 0,12 0,09 0,03 0,25 , етс  не путем изменени , как обычно, плотности покрыти  за счет измене11 НИИ содержани  воды или огнеупорного наполнител , а путем изменени  реоло гических констант при помощи различных соотношений таких ингредиентов, как бентонит, борна  кислота и поливинилацетатна  эмульси . КроюЦа  спо собность покрытий одинакова. Однако основные структурообразующие свойства известного покрыти , такие как предельное динамическое напр жение сдвига и тиксотропи , ниже нижнего уровн , а подвижность значительно вы верхнего уровн  предлагаемого покрыти , в св зи с чем врем  отверждени  (образовани  структурированной сетки) резко увеличиваетс , что способствует стеканию нанесенного покры ти  с гладкой и скользкой поверхности пленки. Получению незначительной толгцины известного противопригарного покрЫ7 ти  на пленке способствует тагоке его низкий удельный вес. В зкость предлагаемых составов 3,4,5,6 (по ВЗ-4) определить невозможно , так как они вследствие образо вани  структурированной сетки не вытекают. Стойкость к истиранию у предлагаемого .покрыти  значительно вьш1е (вви ду применени  неразбавленной водой ПВАЭ), что весьма важно при вакуумной формовке, так как при заполнении опоки песок непосредственно контактирует с нанесенным на пленку противопригарным покрытием. 3 Готовитс  покрытие в краскомешалках любого типа следующим образом. В краскомешалку заливают этанол и ВОДУ в соотношении 1:1, ввод т поливиннлацетатную эмульсию , борную кислоту, бентонит и производ т перемешивание в течение 5-10 мин, загружают пылевидный кварц и перембшивают в течение 10-15 мин. Покрытие наноситс  кистью или пульверизатором . Перед нанесением покрытие необходимо перемешать с целью разрушени  образовавшейс  структурированной сетки, в результате чего в зкость уменьшаетс  и краска приобретает з орошую кроющую способность. Сушка покрыти  осуществл етс  на воздухе, врем  высыхани  в зависимости от толщины сло  противопригарного покрыти  находитс  в пределах 30-68 мин. Реализаци  изобретени  позволит получать в формах, изготовленных с . применением вакуумно-пленочной формовки , литые детали из сплавов черных и цветных металлов с чистотой поверхности R 40-80 мкм, снизить трудоемкость очистных работ на 1520% , повысить их эксплуатационные свойства за счет уменьшени  образовани  газовых раковин,и пористости, а также повысить производительность труда в 1,5 раза за счет уменьшени  времени высыхани  покрыти .

Claims (1)

1. ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ... ДЛЯ ВАКУУМНО-ПЛЕНОЧНОЙ ФОРМОВКИ, включающее огнеупорный наполнитель, поливинилацетатную эмульсию, органический растворитель, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества и чистоты поверхности отливок, покрытие дополнительно содержит бентонит и борную кислоту, а' в качестве наполнителя и органического растворителя соответственно пылевидный кварц и раствор этанола в воде в соотношении 1:1 при следующем соотношении ингрё-

   диентов, мае. ч.: Пылевидный кварц 65 Раствор этанола в воде в соотношении 1:1 30-35 Поливинилацетатная эмульсия 2-8 Бентонит 0,14-0,70 Борная кислота 0,016-0,*080

   /