Состав для герметизации стального и чугунного литья

(9) 1)5 В 22 С 3/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТ К АВТОРСКОМУ СВ нактивного отношении 50 - 8- 16 1 - 8 0,02 - 0,1 Остальное одствд синоит из слеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии, автоматизации литейного производства (72) Н,А,Лунева, Ю,Г,Винюков, Г.О,Вершинский и Ю.И.Логвинов(56) Авторское свидетельство СССР В 1046014, кл. В 22 О 19/10, 1982.Авторское свидетельство СССР Ю 1097428, кл. В 22 С 3/00, 1982.Авторское свидетельство СССР М. 1156803, кл, В 22 С 3/ОО, 1983,Авторское свидетельство СССР М. 1310092, кл. В 22 С 3/00, 1985.(54) СОСТАВ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ СТАЛЬНОГО И ЧУГУННОГО ЛИТЬЯ(57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам пригоИзобретение относится к литейному производству, в частности к составам для пропитки, предназначенным для герметизации пористых отливок из стали и чугуна.Цель изобретения - улучшение качества литья за счет повышения их корроэионной стойкости и проникающей способности состава.Состав для герметизации стального и чугунного литья содержит жидкое стекло, в качестве наполнителя - отход производства синтетического каучука на основе кальцийфосфата с армирующей добавкой (асбест или тальк) в соотношении 2;1, для лучшего проникновения состава в поры - поверхнотовления жидкостекольных связующих, модифицированных органическими добавками, для изготовления форм и стержней, Цель изобретения - сокращение времени приготовления связующего и улучшение качества форм и стержней за счет повышения их прочности, облегчения выбиваемости и сокращения содержания связующего, Поставленная цель достигается за счет проведения безавтоклавного модифицирования жидкого стекла 8%-водным раствором полиакриламида или натрийкарбоксиметилцеллюлозой под воздействием переменного электрического поля напряженностью 400 - 800 В/м и частотой 50 Гц. Благодаря воздействию электрополя время растворения модифицирующей добавки в жидком стекле сокращается в 2,5-4 раза, прочность смеси (при продувке углекислым газом) возрастает на 20- 30%, расход связующего снижается с 6 до 4,5 мас.% при одновременном облегчении выбивки. 2 табл,стно-активное вещество аниокласса и воду при следующем соингредиентов, мас.%:Жидкое стекло М 2,5-3,0Отход производствасинтетического каучукана основе кальцийфосфатаАрмирующая добавкаПоверхностно-активноевеществоВодаИспользуемый отход произвтетического каучука ИМ 2204 сосдующих окислов, мас.%;Сг 20 зМзО 4СаОР 05ДРугие примеси 75 45,0 42,5 05 Указанный отход производства синтетического каучука имеет практически постоянный химической состав, . что положительно сказывается при использовании его в производстве,В качестве армирующей добавки используют асбест или тальк, По своему химическому составу они являются почти идентичными по содержанию М 90 и 502, отличаются только количеством молекул водьь Минералогическая. формула талька ЗМ 90" НО 4302, асбеста ЗМ 90 2 Н 20 23 Ог; это - ал юмосиликаты магния.Введение отхода синтетического каучука на основе кальцийфосфата (ИМ 2204) и указанных добавок в соотношении 2:1 позволяет получить твердый и плотный герметик, предотвращающий доступ кислорода к металлической поверхности, что увеличивает коррозионную стойкость деталей.В качестве поверхностно-активного вещества анионактивного класса может быть использован сульфанол, ОПи т,д.Поверхностно-активное вещество в составе уменьшает двойной электрический слой, который имеется. вокруг зерен наполкителя в водной среде, что и позволяет увеличить количество наполнителя с лучшим проникновением его в пору металла.П р и м е р; В перемешивающее устройство (интенсивность перемешивания не менее 2800 - 3000 об/мин) заливают жидкое стекло, включают его и перемешивают в течение 10-15 мин. Затем в воде смешивают кальцийфосфатсодержащий отход с армирующей добавкой, перемешивают до однородной массы и вливают в перемешивающее устройство, Перемешивание с жидким стеклом продолжается 40 - 50 мин, после этого вводят ПАВ и через 5 - 10 мин включают подогрев, При достижении температуры состава 50 - 60 С мешалку выключают и начинают пропитку литых стальных или чугунных деталей.Составы и их свойства приведены в табл,1 и 2,Содержание количества кальцийфосфатсодержащего отхода свыше 16 мас.оприводит к появлению тиксотропности пропиточного состава, а содержание его менее 2 мас,онецелесообразно, так как состав2,0 - 16,0 1,0-8,0 0,02 - 0,1Остальное очень подвижен и при термостатированиидеталей вытекает из пор с образованиемвспучивавшегося пузырька.Увеличение количества армирующей5 добавки более 8 мас,отакже вызывает тиксотропность состава, Такой состав перекачивать по трубопроводу в емкость автоклаванельзя, так как забивает его. Содержаниеуказанной добавки менее 1 мас.оусилива 10 ет коррозию поверхности поры, уменьшаетадгезионную прочность и удлиняет срокполимеризации герметика.Увеличение количества поверхностноактивного вещества 5 олее 0,1 мас.овызы 15 вает вспенивание состава, а если его совсемне вводить в состав, последний быстро загустевает.Из табл.2 следует, что изобретениеобеспечивает уменьшение длительности от 20 верждения примерно в 4,8 - 6 раз, повышение коррозионной стойкости на 2 порядка,адгезионной прочности почти в 10 раз,живучести в 4 раза, при этом водостойкостьгерметика остается на том же уровне (дан 25 ные 0,6 и 0,2 о - порядок ошибки), выходгодных деталей, забракованных по течи, составляет в среднем 94,5 - 95,0 о , усадкауменьшается в 1,5 - 2 раза, седиментационная устойчивость остается на том же уровне.30 Формула изобретенияСостав для герметизации стального ичугунного литья, включающий жидкое стекло, наполнитель, воду и армирующую добавку, выбранную из группы силикатов магния,35 содержащий асбест, тальк, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью улучшения качествалитья за счет повышения их коррозионнойстойкости и проникающей способности состава, он в качестве наполнителя содержит40 отход производства синтетического каучукана основе кальцийфосфата в соотношении сармирующей добавкой 2;1 и дополнительносодержит поверхностно-активное веществоанионактивного класса при следующем со 45 отношении компонентов, мас.о :Жидкое стеклоОтход производствасинтетического каучукана основе кальцийфосфата50 Армирующая добавка,выбранная из группысиликатов магния,содержащей асбест, талькПоверхностно-активное55 вещество анионактивного классаВода1733176 таблица 1 Содержание компонентов в составе Исходные материалыи свойства 1 2 3 4 5 6 78 9 Жидкое стекло с модулем 2,5-3,0 50 50 73 73 73 73 80 80 50 Кальцийфосфатсодержащий отход (ИМ 2204) 8 4 4 16 8 8 Армирующая добавка тальк асбест Поверхностно-активное вещество - сульфанол О, 05 О, 02 О, 04 О, 04 004 О, 04 О, 10 0,08 О, 02Вода Таблица 2 Составкт 1 в 1 з Свойстве к ) 36 Длительность отверждения через 24 ч 4,2 4,5 4,0 . 4,5 5,5 5,5 5,5 5,5 Скорость коррозии в 52-ном р-ре Жас 1, мг/снз за 1 сут+0,0035 +0,0028 +0,004 +0,0038 +0,0025 +0,0025 +0,022 +0,003 +0,0073 . Ядгезионная прочность методом сдвига, кг/сма 26 т 0 25 к 5 255 280 30,0 25 23,5 26,5 19 Стойкостьк бензину к маслан Стоек То же Стойкие к бензину Стойкие к маслам Ст,оек То же Стоек То же СтоекТо же Течи не дали Выдержали испытания, не 1340 1300 140019 15180 180 1410 1400 1200 15180 23180 23180 0,5 0,0 0,5 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,0 Выход годных деталейпосле герметизации(пропитываемость)к 2 93-96 94-96 Седиментационная ус- тойчивостькФ Высокая Усадка после полимеризации,2 от 5 до 9 12,0 50 Составитель И,КуницкаяТехред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая Редактор А.Огар Заказ 1625 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-нздательскии комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Испытание на герметичность деталей в средеминерального масла придавлении 30 кгс/сма,через сколько сутокпоявилась течь Плотность, кг/смзВязкость условия, сЖивучесть, сут Водостойкость (потеря массы герметика в воде),за 24 ч,дали течи 1400 1360 24 20 180 180 136021180 8 6 2 4 3 1