Разделительное покрытие для модельной оснатки

Союз Советских О П И С А Н И Е)92595ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Социалистических Республик.80 (21) 2987493/22 1) М.Кл з В 22 С 3 с присоедин (23) Приор (43) Опубли м заявки Государственный комите тет -о делам изобретен юллетень17 621.744.079(088,8) свана 0 крытн 5) Дата опубл вания описания 07.05.82й инсти ут технолога.водства; -" 1) Заявитель едовательския, литейнойейного прои 54) РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЕ ПОКРЫТИ ДЛЯ МОДЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИого раз аличие (буроу буславл ждение автомат делительного пов нем высокоольный воск, пуивающих его зачерез распыляических форма О зделительного поя причиной газо- ухудшению каче 25 Изобретение относится к отрасли литейного производства, в частностик составам разделительных покрытий для предотвращения прилипаемости песчано-глинистых смесей к модельной оснастке.Изобретение может быть использовано при изготовлении чупунных отливок весом 5 - 10 кг на автоматических линиях.Известно разделительное покрытие, включающее графит, натрий олеиновокислый, парафин, смазку пушечную, буро- угольный воск, поверхностно-активное вещество (ОП) и водный раствор аммиака 11.Недостатком эткрытия является нвязких материалов гшечная смазка), отрудненное прахающие устройствавочных машин.Наличие в составе ракрытия воды, являющейсвых раковин, приводит кства отливок.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является разделительное покрытие для модельной оснастки, используемой, преимущественно, на автоматических линиях, при изготовлеЫнии чугунных отливок разве10 кг с использованием сыройнистой формовочной смеси,30 - 95 вес. % керосина и 5хлорпарафина 12.Но известное покрытие, выполняющее антифрккционную и антиадгезионную функции, не обеспечивает высокого качества поверхности отливок из-за образования на них пригара, чго вынуждает вводить в состав формовочной смеси до 4 - био каменноугольной пыли, Это обстоятельство сказывается на снижении газопроницаемости смеси и прочности на разрыв в сыром состоянии, смесь становится более хрупкой и при этом для смахивания ее частиц неооходимо на 0,5 - 1,0% увеличивать влажность смеси. Все это приводит к более высокому браку по газовым раковинам, засорам, вскипам и ужиминам, Кроме того, введение каменноугольной пыли увеличивает затраты на смесь,Целью изобретения является повышение казачества отливок, снижение стоимости и улучшение технологических свойств формовочной смеси,Указанная цель достигается за счет того, что разделительное покрытие для модельной оснастки, включающее охеросин и хлорпарафин, дополнительно содержит по 925515листирол при следующем соотношении ингредиентов, вес. О/о: Хлорпарафин 5 - 50 Пол истирол 5 - 25 Керосин Остальное Полистирол (ГОСТ 20282-74) представляет собой бельш порошок дисперсностью от частиц коллоидного размера до 1 мкм,Противопригарное действие хлорпарафина и полистирола на чугунное литье связано с тем, что разделительное покрытие, которое наносится на модельную оснастку, переходит в процессе уплотнения в ыоверхностный слой формы и при заливке формы металлом оно сгорает с выделением блестящего углерода. В процессе сгорания из хлорпарафина выделяется 20 - 25 О/О блестящего углерода, из полистирола - 55 - 60 О/о. Присутствие полистирола придает поверхности формы белый цвет и при температурах заливки форм металлом в пределах 865 в 19 С на 12 - ЗЗО/о снижает коэффициент теплопроводности в сравнении с темной поверхностью, а следовательно, снижается и тепловое воздействие отливки на формовочную смесь, что позволяет ликвидировать дефекты отливок, связанные с термическими напряжениями формовочной смеси.Кроме того, размер частиц полистирола на порядок ниже размера частиц песка, поэтому он как мелкодисперсный материал снижает пористость поверхностного слоя формы, что способствует уменьшению проникновения металла в поры формы и этим также снижает дероховатость поверхности отливок.Использование разделительного покрытия с полистиролом обеспечивает высокое качество поверхности чугунных отливок развесом до 5 - 10 кг, что позволяет отказаться от применения в составе формовочной смеси каменноугольной пыли, а это в свою очередь, обеспечивает улучшение технологических свойств формовочной смеси: газопроницаемости, прочности на разрыв, осып аемости.Ввиду того, что полистирол совершенно не смачивается водой, усиливается антиадгезионное действие разделительного покрытия, а также как твердый углеродистый материал он повышает эффект снижения внешнего трения формовочной смеси по модельной оснастке.Составы и свойства предлагаемого покрытия приведены в табл. 1 и 2.Оптимальное содержание полистирола в разделительном покрытии составляет 5 - 25 вес. о/о (составы2 - 7),При содержании полистирола менее 5 вес. /О в разделительном покрытии (состав1) не обеспечиваются противопригарные свойства, в сравнении с известным раздели 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 тельным покрытием (состав9). Содержание в составе покрытия более 25 вес. о/о полистирола нецелесообразно, так как дальнейшего уручщения качества отливок не наблюдается (состав8).Содержание полистирола в разделительном покрытии следует устанавливать в зависимости от веса изготавливаемых отливак. Например, для отливок весом до 0,3 кг разделительное покрытие должно содержать 5 вес. О/о полистирола (состав2), для отливок весом 5 - 10 кг - 25 вес. /о (составы6 - 7).Применение разделительного покрытия по изобретению для отливок развесом более 10 кг не обеспечивает получения поверхности отливок без пригара, так как в этом случае, с одной стороны, термическая нагрузка на смесь возрастает, увеличивается скорость сгорания материала и ароматические соединения, выделяющие блестящий углерод при разложении хлорпарафина и полистирола, выгорают ранее, чем образуется, корка металла, ввиду малой толщины противопригарного слоя.Смесь без каменноугольной пыли с использованием разделительного покрытия по изобретению имеет более высокие физико- механические свойства в сравнении со смесью, содержащей каменноугольную пыль, при использовании разделительного покрытия известного состава, что позволяет снизить содержание в ней влаги и связующего (бентонита) с сохранением прочности.Повышение газопроницаемости и снижение влаги в смеси уменьшает брак отливок по газовым раковинам, ужиминам.Уменьшение в составе смеси пылевидной фракции повышает пластичность смеси, снижает осыпаемость и эррозию формы.Ликвидация в составе формовочной смеси каменноугольной пыли позволит на 2 - 3 руб снизить стоимость,1 т отливок (при норме расхода 40 - 60 кг каменноугольной пыли на 1 т годного литья),Отсутствие в составе смеси каменноугольной пыли улучшает санитарно-гигиенические условия цеха, ликвидируется пожаро- и взрывоопасности, освобождаются окладские помещения и уменьшается потребность в транспортных средствах,Технология приготовления покрытия заключается в сливании в одну емкость хлор- парафина и керосина с добавлением полистирола в требуемом соотношении. Предпочтительнее в хлорпарафин вливать керосин и при перемешивании ввести полистирол.Ввиду малой дисперсности полистирола разделительное покрытие образует устойчивую систему и не образует осадка,Реализация изобретения позволяет повысить качество отливок за счет ликвидации пригара на поверхности отливок, сни,5437 прототип 50 МО 20 70 30 15 1 О 92 35 50 90 65 Таблица 2ЗЪ 7 2 3 Свойства прототип 0,6 0,42 0,09 0,15 0.35 0,21 0,22 на от- ливках при- гар Менее0,3 10,0 0,5 1,0 2,0 0,307 0,307 0,307 0,202 0,307 0,307 0,307 0,307 145 145 85 145 145 145 145 газопроницаемость, ед.осыпаемость, % 0,3 0,3 0,9 0,3 10,3 0,3 0,3 0,3 0,204 0,104 0,204 0,204 0,204 0,204 0,204 165 90 165 165 165 газопроницаемость, ед.осыпаемость, % 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ХлорпарафинПолистиролКеросин Выход сблестящего углерода вповерхностном слое формы толщиной 5 мм, % Развес отливок, получаемых без пригара, кг Свойства формовочной смеси, содержащей 8 /о бентонита и 3,3% воды:предел прочности на разрыв во влажном состоянии, кг/смз Свойства формовочной смеси, содержащей 5,5% бентонита и 2,6%воды:предел прочности на разрыв вовлажном состоянии, кг/см зить стоимость формовочной смеси и улучшить ее технологические свойства: газо- проницаемость, прочность на разрыв, осыпаемость. Формула изобретения Разделительное покрытие для модельной оснастки, используемой преимущественно для изготовления форм из сырой песчано-глинистой смеси при производстве чугунных отливок весом;5 - 10 иг, включающее керосин и хлорпарафин, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества отливок, снижения стоимости и Показатели свойств для составов табл. 1 улучшения технологических свойств формовочной смеси, покрытие дополнительно содержит полистирол при следующемсоотношении ингредиентов, вес. %:5Хлорпар афин 5 - 50 Пол истирол 5 - 25Керосин Остальное 10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР414039, кл. В 22 С 3/00, 1971. 2, Авторское свидетельство СССР15 по заявке2856293/02, В 22 С 3(00, 1979.