Покрытие для литейных форм и стержней

(23 ) П р но ри тетОпубликовано 07.02.81, Бюллетень Ли 5Дата опубликования описания 10.02.81(54) ПОКРЫТИЕЧЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРНИН. Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам самотвердеюших упрочняюших противопригарных покрытий для литейных форм и стержней, и может быть использовано как в условиях единичного, так и массовогопроизводства отливок из черных и цветных сплавов.Известны покрытия, содержашпе вкачестве связующего органические соединения, например декстрин, патоку,1 Осульфитно-спиртовую барду 111. Эти связующие дешевы и недефицитны, однакообладают малой огнеупорностью,Для повышения огнеупорцости покры 1тий используют элементоорганическиесвязующие, например кремнийорганические лаки и гидролизованные растворыэтилсилцката 21. Эти связующие удорожают покрытие,26С целью сокрашения времени отверждения покрытия используют связующие налетучих органических растворителях, например поливицилацетат, полив 1 щилбути 2раль 133, Их применение увеличиваетпожароопасность, ухудшает условиятруда, не обеспечивает прочности приповышенных температурах,Известны жидкостекольные упрочняющие покрытия, отверждаемые продувкойуглекислым газом или тепловой обработкой 141, Эти покрытия дешевы и недефццигны, обеспечивают высокие прочностные свойства при повышенных температурах, однако не обладают достаточнымипротивопрпгарными свойствами.Перспективными являются составы,содержащие фосфаты некоторых металлов53Покрытия, полученные с примечением этих связующих, обладают высокимипротивопригарными и прочностными свойствами, однако требуют дополнительнойтепловой обработки или обладают малойжив уч ес тью.Известны упрочцяющие покрытия, включающие в качестве связующего соли щелочных металлов, например КМОиМ а й 0 1 т 6. Такие покрытия не тре1963 5 Первая составляюшая 32,1 11,0 52,7 0,5 0,4 0,3 превоцелледкий натр 2 О 5,0 8,5 Вторая составляющаясульфитный щелоккарбамидферросилиций 25,0 25,0 30,0 20,0 22,5 20,0 20,0 15,0 10,0 Таблица 2 3,1 6,1 2,8 3,10 3-10 3-10 1,81 3,2 31,6 47.2 30,1 нет нет нет 3 80 буют тепловой обработки, но не обеспечивают значительного повышения поверхностной прочности формы, наносятся в горячем состоянии, что ухудшает условия труда.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому результату является покрытие, включающее жидкое стекло, карбамид, едкий натр и воду при заданном соотношении ингредиентов 7Покрытие обладает хорошими физико-механическими и технологическими свойствами, однако для отвержденияь покрытия необходима тепловая сушка. Для самозатвердевания покрытия необходимо в его состав дополнительно вводить фосфат кальция (рН 3), что удорожает покрытие и ухудшает условия труда.Целью изобретения является обеспечение самозатвердевания покрытия на жидкое стекле 1 М 2,73,0 =1,40-1,52 г/см ) Глубина проникновения покрытия, мм Время самозатвердевания покрытия, мин Предел прочности на изгиб поверхностного слоя формы, кг/смгчерез 10 мин после нанесения покрытия после тепловой обработкипри 350 С в течепие 1 часо. Наличи пригара и ужимины 4поверхности форм и стержней, улучшениесанитарно-гигиенических условий трудаи снижение себестоимости покрытия. Для достижения поставленной цели покрытие для литейных форм и стержней, включаюшее жидкое стекло, едкий натр и карбамид, дополнительно содержит превоцелл, сульфитный щелок и ферросилиций при следующем соотношении ингредиентов, вес, %:Превоцелл 0,3-0,5 Сульфитный щелок 20,0-25,0 Карбамид 15,0-25,0 Едкий натр 2,0-8,5 ферросилиций 10,0-30, О Жидкое стекло Остальное Составы и свойства покрытия по изобретению приведены в табл. 1 и 2.Таблица 180 19 Карбамид, входящий в состав покрытия, увеличивает глубину проникновенияпокрытия и поверхность формы, что увеличивает прочность. поверхностных слоевформы, препятствует расслоению компонентов покрытия в форме,Повышение содержания карбамида вышеверхнего предела (25 вес,%) приводит кповышению газотворной способности, чтоприводит к ухудшению условий труда .Снижение содержания карбамида ниже нижнего предела ( 15 вес,7 о) приводит куменьшению глубины проникновения покрытия в поверхность формы и снижению поверхностной прочности. 15Повышение содержания едкого натра(ЗОО/ ной концентрации) выше верхнегопредела (8,5 весЛ) приводит к уменьшению глубины проникновения покрытияв поверхность формы и снижению поверхностной прочности. Понижение содержанияедкого натра ниже нижнего предела(2,0 вес.%) приводит к отсутствию самозвтвердевания на рабочей поверхностиформ и стержней,25Покрытие готовят следующим образом.Жидкое стекло разбавляют водой до по- Злучения плотности о = 1,3 а 3.,32 г/смвводят едкий натр, превоцелл, перемешивают 1 а 15 мин, в результате получаютпервую составляюшую покрытия.Вторую составляюшую готовят смешиванием в течение 10-15 мин, сульфитного щелока с карбамидом и ферросилИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 3 Колотило Д. И. Исследование термодеструкции полимерных связукацих и их влияние на проценты взаимодействия% 286151, кл, В 22 С 3/00, 1967. 5. Литейное производство", 1973,% 10, с,32. 6. Авторское свидетельство СССР М 396162,.кл. В 22 С 3/00, 1970. 7. Авторское свидетельство СССР по заявке Ж 2688372, .кл. В 22 СЗ/00,1978.цием,35Нанесение компонентов покрытия наповерхность форм и стержней осуществ-ляют одним из известных способов, например кистью, пульверизацией, давлением,через отверстия в модели, в строгой последовательности - сначала наносят первую составляюшую, затем вторую,Оптимальный интервал времени междунанесением первой и второй составляющих находится в пределах 1-45 сек, по 45скольку одновременное нанесение резкоуменьшает глубину проникновения покрытия в поверхность формы, а увеличениеинтервала свыше 45 сек приводит к по-нижению прочностных и технологических50свойств покрытия.Покрытие может применяться длясырых, сухих, а также химически твердею 63 6щих форм на жядкостекольном и синтетических связующих,Внедрение изобретения не требует дополнительных капитальных затрат, и весь процесс изготовления форм и стержнейнанесения покрытия может осуществляться на уже имеющемся оборудовании.Реализация изобретении позволит получить отливки с чистой поверхностью беэ пригара и ужимикы. ф о р и у л.а и з о б р е т е и и я Покрытие для литейных форм и стерж ней, включакмцее жидкое стекло, едкий натр и карбамид, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения самозатвердевания покрытия на поверхности литейных форм и стержней, улучшения санитарно-гигиенических условий труда и снижения себестоимости покрытия, оно дополнительно содержит превоцелл, сульфитный щелок и ферросилиций при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:ВНИИПИ Заказ 10467/11 Тираж 880 Подписное Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4