SU835595A1 - Противопригарное покрытие дл литейныхфОРМ и СТЕРжНЕй - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области литейного производства, в частности, к противопригарным покрыти м дл  литейных форм и стержней, используемых преимущественно дл  стального лить .

Известно противопригарное покрытие, включаюп;ее, гидролизованный этилсиликат , глицерин и воду при заданном соотношении ингредиентов 1. Глицерин введен в состав покрыти  дл  повышени  его «сырой прочности и создани  восстановительной атмосферы на границе раздела металл-форма . Однако при изготовлении стального лить  добавки органических материалов снижают противопригарные свойства покрытий, так как при их термическом разложении выдел ютс  восстановительные составл юш,ие, преп тствуюш,ие окислению металла и образованию легкоотделимого пригара.

Известно также противопригарное покрытие , содержащее дистен-силлматнит, хлористый аммоний, гидрол ДС и жидкое стекло, при заданном соотношении ингредиентов )2. Однако в этом покрытии в процессе перемешивани  происходит интенсивна  коагул ци  жидкого стекла за счет его реакции с хлористым аммонием с образованием хрупкой структуры скоагулированного гел  кремнекислоты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  покрытие , включающее жидкое стекло, воду, алифатический спирт и огнеупорный наполнитель , при заданном соотношении ингредиентов 3.

Недостатком указанного покрыти   вл етс  неудовлетворительные свойства покрыти  после нанесени  его на поверхность форм и стержней, в частности, низка  податливость , склонность к трещинообразованию и низкие противопригарные свойства. при изготовлении стального лить .

Целью изобретени   вл етс  повышение седимёнтационной устойчивости и термостойкости покрыти .

Указанна  цель достигаетс  тем, что противопригарное покрытие, включающее жидкое стекло, воду, алифатический спирт и огнеупорный наполнитель, дополнительно содержит хлористый аммоний при следующем соотношении ингредиентов, вес. %: Жидкое стекло2-6

Алифатический спирт0,2-1,8

Хлористый аммоний0,2-2,5

Вода25-30

Огнеупорный наполнитель Остальное В качестве алифатического спирта покрытие содержит одноатомный спирт этаНОЛ или многоатомный спирт глицерин.

Дл  мелкого стального лить  примен ют покрытие, содержащее в качестве алифатического спирта этанол, дл  крупного стального лить  примен ют покрытие, содержащее в качестве алифатического спирта глицерин.

Сущность изобретени  состоит в том, что предварительно перемешанный с алифатическими спиртами хлористый аммоний значительно слабее реагирует с жидким стеклом , так как реакционна  поверхность его частиц оказываетс  изолированной пленками спирта, например, глицерина, от жидкого стекла. Вместе с этим, хлористый аммоний диффузионно вступает во взаимодействие со спиртом и понижает его химическую активность, по отношению к жидкому стеклу , этот процесс многоступенчатый. Сначала происходит разложение хлористого аммони  на границе раздела поверхности его твердых частиц со спиртом с образованием водного раствора хлористого водорода, затем последний вступает в реакцию замещени  со спиртом, например, глицерином, с образованием глицерата хлора, т. е. происходит взаимное вли ние хлористого аммони  в спирте, вызывающее снижение их активности к жидкому стеклу. Поэтому в исходном состо нии смесь противопригарного покрыти  сохран ет высокую живучесть .

Вместе с тем, за счет сравнительно слабого взаимодействи  спирта с жидким стеклом происходит частична  коагул ци  последнего с образованием слабо коагулированной эластичной структуры гел  поли «рной кремнекислоты. Поэтому противопригарна  смесь приобретает высокую седиментационную устойчивость. При нанесении покрыти  на поверхность формы или стержн  процесс взаимодействи  спирта с жидким стеклом интенсифицируетс , в результате чего происходит быстрее упрочнение покрыти . При этом упрочнение происходит практически по всему объему покрыти  с сохранением эластичной, пространственной структуры гел  полимерной кремнекислоты . Это способствует пластической релаксации возможных напр жений в слое покрыти  и оно сохран ет целостность, исключа  образование таких дефектов, как трещины и шелушение, свойственные покрыти м на жидком стекле.

По этой же причине покрытие хорошо удерживаетс  на поверхности формы или стержн  и при интенсивном нагреве в процессе заливки формы, что обеспечивает высокую термостойкость покрыти . Хорошие противопригарные свойства покрыти  при

изготовлении стального лить  про вл ютс 

в том, что при формировании отливки, выдел ющиес  из покрыти  при термическом разложении спирта, восстановительные составл ющие вступают во взаимодействие с .хлористым аммонием и нейтрализуетс  им.

Кроме этого между хлоридами покрыти  и металлом отливки происходит химическа  реакци  образовани  треххлористого железа , способствующего образованию легкоотделимого пригара.

Таким образом, противопригарные покрыти  указанных составов приобретают новые свойства от совместного введени  жидкого стекла, спирта и хлористого аммони , в частности, покрыти  приобретают высокую седиментационную устойчивость и устойчивость против трещииообразовани  покрыти  после высушивани  и при высокотемпературном облучении, а так же улучшают свои противопригарные свойства.

В покрыти х по изобретению примен ют любые известные огнеупорные наполнители, но наиболее предпочтительными  вл ютс  пылевидный кварц марок КП 1,2,3 (ГОСТ 9077-59) и дистенсиллиманит, так как с их применением получены наилучшие результаты , что объ сн етс , по-видимому, лучщим сродством наполнител  и св зуемого, содержащих одну и ту же фазовую составл ющую - кремнезем.

В качестве св зующего используют жидкое стекло различных марок, но наиболее предпочтительной  вл етс  марка В с содержанием кремнезема 29-35%.

Покрыти  готов т следующим образом. Сначала предварительно перемешивают спирт, например, глицерин, с хлористым аммонием. В мешалку загружают огнеупорный наполнитель, жидкое стекло и воду и перемешивают до получени  однородной массы. В последнюю очередь в смесь добавл ют перемешанные спирт с хлористым аммонием. Покрыти  примен ют с плотностью 1,6-1,9 г/см.

Покрыти  с малой плотностью примен ют при нанесении его на формы или стерл ни из пульверизатора. Более плотные покрыти  примен ют при окрашивании форм и стержней кистью.

Составы и свойства покрыти  приведены в таблицах 1 и 2.

Пижний предел содержани  алифатического спирта целесообразно держать 0,2 вес. %, при котором его вли ние на свойства покрытий становитс  заметным. Верхний предел содержани  алифатического спирта целесообразно держать около 1,8 вес. %, так как больше, чем 1,8 вес. % содержани , при практически одинаковом вли нии экономически нецелесообразны.

Вли ние хлористого аммони  становитс  заметно при содержани х 0,2 вес. %. При содержани х больших, чем 2,5 вес. %, окислительный эффект хлористого аммони  сохран етс , но экономически не выгоден. Поэтому пределы содержани  хлористого аммони  выбраны от 0,2 до 2,5 вес. %.

Покрытие по изобретению имеет высокую податливость, т. е. при тепловом ударе покрытие , претерпева  тепловое расширение,

Таблица 1

не растрескиваетс , релаксиру  тепловые напр жени , в чем также про вл етс  высока  термостойкость покрыти .

Реализаци  изобретени  позволит получать стальные отливки без пригара, 2-3 класса чистоты.

Claims (3)

1. Противопригарное покрытие дл  литейных форм и стержней, используемых преимуш,ественно дл  стального . лить , включающее жидкое стекло, воду, алифатический спирт и огнеупорный наполнитель, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  седиментадионной устойчивости, оно дополнительно содержит хлористый аммоний нри следующем соотношении ингредиентов , вес. %:

Таблица 2

Жидкое стекло2-6

Алифатический спирт0,2-1,8

Хлористый аммоний0,2-2,5

Вода25-30

Огнеупорный наполнитель Остальное. 2. Противопригарное покрытие но п. 1, отличающеес  тем, что в качестве алифатического спирта оно содержит одноатомный спирт этанол или многоатомный спирт глицерин.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР jYo 497089, кл. В 22С 3/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 537748, кл. В 22С 3/00, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР № 526373, кл. В 22С 3/00, 1975.