SU961841A1 - Теплоизол ционное покрытие дл металлических литейных форм - Google Patents

Description

жащее гидроксильные и карбоксильные группы0,05-0,35 Мелкодисперсные материалы на основе каменноугольных пеков, продуктов перегонки нефти и очистки природного газа, содержащие резольные вещества 2,0-4,0 ВодаОстальное Одним из основных условий ликвидации образовани  отбела на поверхности чугунных отливок, изготовл емых в металлических формах,  вл етс  нанесение на рабочую поверхность формы теплоизол ционного покрыти  и нагрев формы до определенной температуры . Чем выше температура формы , тем меньше склонность чугунны отливок к отбелу, но вь ше определен ной температуры происходит деструкци  органического св зующего и покрытие легко Смываетс  заливаемым чугу.ном. Поэтому в состав покрыти  должны входить мелкодисперсные мате риалы на основе пёков каменноугольных , продуктов перегонки нефти или очистки газа (Нефтебитумный сплав В-1, тройной сплав или АСМГ-асфальт смолистый м гчитель гранул). Эти пр дукты замедл ют разупрочнение покры ти  при высоких температурах. В качестве мелкодисперсных порис тых  чеистых или слоистых теплоизол ционных материалов используютс  м териалы с коэффициентом теплопровод ности в пределах 0,075-0,115 Вт/м-к и размером зерен меньше 0,16 мм. К этим материалам относ тс  вспу ченный перлит марки ПВП (перлит всп ченный пылевидный) с объемной массо меньше 180 .кг/м (ГОСТ 10832-14) или фильтр порощок с Объемной массой ., меньше 160 кг/м (РСТ Украинской СС 1344-7:0); измельченный вермикулит с объемной массой меньше 155 кг/мм, молота  шлаковай пемза (РТУ Арм нской ССР 101-62); шуНгизит с объемной массой меньше 200 кг/м (ГОСТ 975965 ) и др.. Исследовани  показывают, что дл  обеспечени  оптимальных физико-механических и теплофизических свойств покрытий содержание в них теплоизоЬ ционных материалов должно находить с  в «редела : 10,5-15,5 мас.%. При содержании этих материалов меньше ГО,Ъ мас.% покрытие имеет большую величину коэффициента теплопроводнос ти и в поверхностых сло х отливки начинают по вл тьс  цементные включени . При повышении содержани  в покрытии теплоизол ционных материалов выше 15,5 мас.% происходит повышение плотности покрыти , затрудн ет его равномерное нанесение на поверхность металлической формы и снижает его физико-механические свойства . Бентонит и огнеупорна  глина повышают седиментационную устойчивость, улучшают кроющую способность покрыти  и повышают прочность его на отрыв и срез; При содержании этих св зуюащх меньше 7,5 мас.% снижаетс  седиментационна  устойчивость и наблюдаютс  . случаи смыва покрыти  струей чугуна в процессе заливки. Повышение содержани  огнеупорной глины или бентонита больше 12,0 мас.% приводит к повышению в зкости покрыти  и ухудшению его нанесени  на пов.ерхность формы. Органические св зующие в составе теплоизол ционных покрытий обеспечивают получение хорошей кроющей способности , хорошего сцеплени  с поверхностью формы, высокой седиментационной устойчивости, хороших физикомеханических свойств. В качестве органических св зующих могут использоватьс  декстрин, поливинилацетатный клей, фурановые смолы и др.Ввод в состав покрыти  меньше 1,8 мас.% органического св зующего не обеспечивает получени  необходи фдх его физико-механических СВОЙСТВ. При увеличении содержани  св зующих больше 4,2 мас.% наблюдаетс  прекращение роста прочности покрыти  и незначительный дальнейший рост других свойств. Скрытокристаллический графит улучшает удаление покрыти  с поверхности металлической формы после извлечени  из него отливки. При его содержании меньше 0,5 мас.% он мало вли ет на очистку поверхности формы. При повышении содержани  графита более 3,0 мас.% происходит уменьшение прочностных свойств покрыти . Поверхностно-а.ктивное вещество вводитс  в состав покрыти  как стабилизатор с целью повышени  его седйментационной устойчивости, в качестве стабилизаторов используютс  поверхностно-активные вещества, содержащие гидроксильные и карбоксильные функциональные группы. К таким веществам относ тс  сшьгенат натри , эфиры целлюлозы , 1 адлонафт и др. При содержании стабилизаторов меньше 0,05 мас.% седиментационна  стойкость покрытий получаетс  низкой и они распаиваютс  в процессе отстаивани  в емкост х. При повышении содержани  стабилизатора больше 0,35 мас.% дальнейшего повышени  седиментационной стойкости покрыти  не наблюдаетс  и это становитс  экономически нецелесообразно. Необходимость вВЬда в состав покрыти  мелкодисперсных материалов на основе каменноугольных пеков, продуктов перегонки нефти и очистки природного газа,: содержащих резольные вещества или резорцин, вызвано тем, что они способствуют уменьшению скорости разупрочнени  покрыти  при высоких температурах . Следует подчеркнуть, что резольные термореактивные материалы переход т в неплавкое и нераствс имое состо ние. При нормальной температуре и начальной стадии повышени  темпера- 5 тур эти материалы называютс  резолом, при промежуточных температурах нагрева-рёзитолом и при предельных температурах нагрева - резитом. По мере отверждени  и перехода в следующую 10 стадию уменьшаетс  растворимость и плавкость материала, и одновременно ; повышаетс  ее твердость, прочность и термостойкость. При использовании в составе покрытий мелкодисперсных ма- 15 териалов, содержащих в своем составе резольные термореактивные материалы, в процессе нагрева при нанесении покрыти  на поверхность нагретой до оптимальной температуры металлической 20 формы происходит частичное оплавление этих веществ и начинаетс  деструкци  с образованием механически прочного кокса в процессе перехода рез.ола в резитол, что повышает их твердость jc и прочность и одновременно термостойкость покрыти . При соприкосновении заливаемого в форму металла с поверхностью покрыти  процесс деструкции этих веществ протекает быстро, но медленней, чем деструкци  органических св зующих. При деструкции этих веществ образуетс  механически прочный кокс, обеспечивающий повышение прочности покрыти  при высоких температурах и ликвидирующий CMJB покЕ«ти  в про- 35 цессе .заливки форм жидким чугуном.

Эти вещества, получаемые при коксовании каменных углей и перегонке нефти, содержат кроме резола резорцин , который тоже превращаетс  в 40 прочный кокс и уменьшает смыв покрыти .

Продукты очистки природного газа представл ют собой материал по составу -подобный пеку. Он также содержит резол и при нагреве частично разм гчаетс  и переходит в прочный кокс, повышающий термостойкость покрыти .

При содержании в составе покрыти  этих материалов в количестве меньше 2,0 мае.% благопри тного их вли ни  на повышение термостойкости покрыти  в момент заливки чугуна в форму не наблюдаетс . При повышении их содержани  больше 4,0 мас.% дальнейшего повышени  термостойкости покрыти  не происходит.

Примером таких материалов может служить нефтебитумный сплав В-1 (ТУ Союзасфальта от 25.03.1946),  вл ющийс  сплавом нефтебитума с природным асфальтитом, или тройной сплав (ТУ Главхимпласта 11-50),  в г ющийс  продуктом сплавлени  каменноугольного пека, облагораженного отгоном летучих продуктов со сплавом D-1, или продукт очистки газа (ТУ марки АСМГ)

Дл  приготовлени  теплоизол ционного покрыти  используют вертикальны лопастные мешалки емкостью 0,251 ,0 м. Пор док загрузки компонентов следующий. В. мешалку заливают воду непоследовательно загружают мелкодисперсный теплоизол ционный м атериал, огнеупорную глину или бентонит, скрытокристаллический графит, мелкодисперсные материалы на основе каменноугольных пеков, продуктов перегонки нефти или очистки природного газа и перемешивают в течение 4-6 минут. Затем добавл ют органическое св зуйцее и ПАВ и дополнительно перемешивают 8-12 минут.

Дл  нанесени  теплоизол ционного покрыти  используют обычные пульверизаторы .

Составы и свойства предлагаемого (составы 2-10) и известного покрытий (состав 1) приведены в табл.1 и 2.

in

о м

о

ш ш

ОО

о

тЧ

м

тН

ъ

«м

0

.

с

00

м

п

ш

о т

о

N

г

М

п

in

«п г

r

о

о

ОО

n

V0

м

о

о о

го N fN

гч

О (N

ш сг

ш fn

0

о

in.

о t

о о r

ш

91

ш г

о

чЧ «N

м л

го

о г

о

ОЧ.

ON

V

ОО

чо

in со

о

«л

Г-.

in

VO

с

1Л

Ч

о

1Л

VD

чО

1Л

Гш

о

in иэ

ir;

-о

1Л

1Л

Ч

о

1Л

Ч

оm (d н и о и

in cri

о п

1Л СП

о

п

VO го

о

СТ1

1Л н

о г- г3

I-- а

гм

о

IT)

I

СП

ю о гм

V

гЦгН

о

ч 1Г1

оо I

ait-i

(

гч I

г- о

1Л VO

00 VO

1Л

cTi

о ,-(

гм

о

ID

тН

о г

VO

ч

о о гм

о

оо

1Л 1Л

1Л

о

гм

I 1Л

о

I гм го

гН

1Л

о г

ш ю

г-1

о гм гм

I

гго -чо

VO

г-1 тН

о

гЧ

о о

гм

гм п

о

in гм гм I ш

гН tH

1Л

ОО

1Л

ID

и

гЧ

гм о

Ol L .

1Л

о

о чCTl -M

гмrvl

го Ti

I о

о о

ГГ

гм

1Л

1Л

ш

гЧ

.

ч

О1

I

I о

U

ОО со

п гм

1Г)

о го

1X1

гм

тЧгм

I

тНt-l

ю аоо rj о

го

о

in стч

«

о I гм г ш

in го

00

rvl

I

о

о.

с

о

с; Ьй

О) S

-L ,

н --. tX

Н PQ X

ф

S

S

S S

ж

  н

« з; о

о е о

е п о

Н

и

о

X

о

и ф

. 

{Г

ав

н. Ф

VO

X

н ф ас

п (в и о о и

г-I Н О «

S X

S

т.

S

к ц S. о а

н СП

а

«Ф

ж п и ОЗУ

с S-Ф

оа

л О

S S& « о S

X Sп 5 CS 5

о в« н

н XS б

о н S

Claims (3)

1. Л. Реализаци  предлагаемого состава позволит повысить прочность красочно го сло  на истирание с 65 до 106-123 седиментационнуго устойчивость .через 4ч с 3,1 до р-1,4 смЗ и через 24 ч с 6,7 до 0,13-2,0 см, равномерность оптимальной толщины сло  покры ти , предел прочности сло  покрыти  на разрыв в среднем на 200-1000%, предел прочности покрыти  на срез в среднем на 80-345%, полностью ликвидйровать смыв покрыти  в процессе заливки центробежных металлических форм жидким металлом, уменьшить объемный вес в сухом состо нии с 285295 до 205-225 кг/м, уменьши Ег. кодф фициент теплопроводности с 0,125-0,130 до 0,109-0,113 Вт/мК,получить совершенно гладкую поверхность наружной части центробежной отливки (R.; до 75 115 мк), ликвидировать возможность по влени  структурносвободного цемен тита в отливке г улучшить форму графитовых включений и повысить прочностные свойства чугуна отливок при раст жении с 212-216 до 234-254 МПа, Формула изобретени  Теплоизол ционное покрытие дл  ме таллических литейных форм, используемых преимущественно при изготовлении чугунных отливок, включающее теплоизол ционный наполнитель, глинистое св зующее, органическое св зук цее , графит и воду, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  стойкости и прочности покрыти  дополнительно содержит мелкодиссные материалы на основе каменнольных пеков, продуктов перегонки ти и очистки природного газа, сожащие резольные вещества, и поверхтно-активное вещество, содержащее роксильные и карбоксильные группы, следующем соотношении ингредиен , мас.%: Теплоизол ционный наполнитель 10,5-15,5 Глинистое св зующее7 ,5-12,0 Органическое св зующее1 ,8-4,2 Графит .0,5-3,0 Поверхностно-активное вещество, содержащее гидроксильные и карбоксильные группы 0,05--0,35 Мелкодисперсные материалы на основе каменноугольных пеков , продуктов перегонки нефти и очистки природного газа, содержащие резольные вещества 2,0-4,0 Вода Остальное Источники информации, н тые во внимание при экспертизе ; 1.Авторское свидетельство СССР 42002, кл. В 22 С 3/00, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 07392, кл. В 22 С 3/00, 1973.
3. 3.Авторское свидетельство СССР 98322, кл. В 22 С 3/00, 1972.