Способ получения композиционного наполнителя для противопригарных покрытий

1386Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к способамполучения композиционного наполнителя для противопригарных покрытий, используемых преимущественно при изготовлении чугунного литья.Цель изобретения - повышение про тивопригарных свойств покрытия засчет предотвращения его растрескивания и отслаивания, а также снижениерасхода углеродистого материала.Сущность способа состоит в следующем.В шаровую мельницу загружают исходные материалы: огнеупорные окислы,например кварцевый, цирконовый, корундовый или др. пески с размерамичастиц преимущественно 150-300 мкм,и материал на основе углерода, например, графит, сажу и др. с размерами частиц преимущественно 1-100 мкм.Материалы берут в соотношении от1,5:1 до 5:1,Через определенные промежутки времени в зависимости от объема мельницы производят отбор проб для определения величины удельной поверхностикомплексного наполнителя. При достижении требуемой удельной поверхности12500-5000 см /г) помол прекращают,а наполнитель используют для приготовления противопригарных покрытий.Время помола до требуемой удельной поверхности наполнителя зависитот массы загружаемых шаров и исходных материалов, размера частиц итвердости огнеупорных окислов и т.д.Покрытие, полученное на основе такого композиционного наполнителя, вполной мере использует противопригар"ные свойства. углеродистых материаловпри изготовлении чугунных отливок.Кроме того, получаемая дисперсность12500-5000 см/г) композиционного наполнителя обеспечивает сохранениесплошности нанесенного слоя покрытиякак при температуре сушки, так и приболее высоких температурах.П р и м е р. В лабораторную шаровую мельницу помещают 1,2 кг обогащенного кварцевого песка Об 1 К 02 спреимущественным размером частиц200 мкм и 0,4 кг графита с преимущественным размером частиц 40 мкмпри их соотношении 3:1.Через 30 мин работы мельницы икаждые последующие 15 мин отбираютпробу для определения удельной по 352 2верхнасти. При достижении удельной поверхности 3200 см /г гомол прекращают и полученный композицицнный наполнитель используют для приготовления противопригарного покрытия следующего состава, мас.%:Двуокись кремнияГрафитБентонитДекстринВода 69 23 4 4 До плотности 1,31-1,4 г/см 3Свойства покрытия:15 Седиментационнаяустойчивость,96Прочность на истирание, кг/мм 1,9Покрытие имеет хорошую кроющуюспособность. Нанесенный слой не имеет трещин и отслоений.В таблице приведены результаты испытаний композиционного покрытия, полученного при других параметрах пред лагаемого способа.Как показали испытания, способ(опыты 2-4) обеспечивает более высокие показатели как технологическихсвойств (кроющая способность, седиЗ 0 ментационная уотойчивость), так и механических свойств (прочность, склонность к трещинообразованию и отслаиванию).Оптимальное соотношение огнеупорных окислов и материала на основе углерода составляет (1,5:1)-(5:1), оптимальный размер частиц огнеупорныхокислов преимущественно 150-300 мкм иоптимальная удельная. поверхность, до 40 которой необходимо вести помол, равна 2500-5000 см /г (опыты 3-5) . Приэтом композиционный наполнитель сбольшим содержанием материала на основе углерода следует использовать 45 для крупных отливок, а с меньшимдля мелких.Помол крупных частиц огнеупорныхокислов совместно с пылевидными частицами материалов на основе углеродаг 50до удельной поверхности 2500-5000 см/гобеспечивает такое соотношение конечных размеров частиц этих материалов,при котором тонкодисперсные частицыуглеродистых материалов обволакивают более крупные частицы огнеупорных 55окислов, а установленные массовыесоотношения между этими материалами(1,5:1)-(5;1) обеспечивают покрытиеболее крупных частиц огнеупорных1386352 при изготовлении чугунного литья,включающий совместный помол огнеупорных окислов и материала на основе 5углерода, отличающийсятем, что, с целью повышения противопригарных свойств покрытия за счетпредотвращения его растрескивания иотслаивания, а также снижения расхода углеродистого материала, огнеупорные окислы используют с размерамичастиц 150-300 мкм при массовом соотношении их с материалом на основе углерода (1,5 - 5):1, а помол осуществляют до удельной поверхности компо. зиционного наполнителя 25005000 см /г. окислов сплошным слоем тонкодисперсных частиц материала на основе углерода.Реализация изобретения позволит улучшить качество поверхности чугунных отливок, снизить брак и затраты на финишные операции, повысить производительность труда, снизить расход дорогостоящих углеродистых материалов и себестоимость покрытия. ф о р м у л а изобретения Способ получения композиционного наполнителя для противопригарных покрытий, используемых преимущественно Параметры способа и свой- Значения параметров и свойств для опытовГ Г Г ства покрытия 1 2 3 4 5 Параметры способа Соотношение огнеупорныхокислов и материала на основе углерода ПК:Г=1:1 ПК:Г==6:1 Преимущественный размер исходных частиц огнеупорныхокислов, мкм 100 150 200 300 350 Удельная поверхность композиционного наполнителя,см /г 3200 2500 2000 5500 5000 Свойства покрытия Склонность к трещинообразованию и отслаиванию Незначительные Сплошной слой без трещини отслоений Незначительныетрещины трещины и отслоения Седиментационная устойчивость, 7 98 98 88 94 Кроющая способность Удовлет- Хорошая, следов от кистиворитель- нетная Удовлетворительная Прочность на истирание,кг/мм 1,6 1,8 1,8 1,9 1,9 П р и м е ч а н и е. КП - кварц пылевидный, Г - графит, ПК - песок кварцевый, КЗ - корунд зернистый, С - сажа.