Состав теплоизоляционной смеси для металлических форм

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 32151 А 1 В 4 В 22 С 3/ т 13юлей,4 Я 1 ф л/х,и ЕТЕ ЕРЬСТВ ТОРСНОМ кий инстилов СССР981.ССР978,СМЕС лас но ры- лиотливГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ И(71) Научно-исследовательс тут автотракторных материа (72) Ф.С.Кваша, В.С,Рогачков, Б.М.Гринберг, Н,В.Клюкин, А.Д.Галкин Г.В.Журавлев, В.Ю.Соловьев, В.А.Уткин, Ф.В.Крюков и Э.Э.Немировский (53) 621.744,37(088.8)(56) Авторское свидетельство Мф 961841, кл. В 22 С 3/00, .1Авторское свидетельство С В 839647, кл. В 22 С 1/04, 1(54) СОСТАВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФОРМ(57) Изобретение относится клитейного производства, в часк составам теплоизоляционныхтий при изготовлении чугунныхвок в металлических формах цебежным способом. Цель изобретулучшение качества отливок зауменьшения толщины пригара на ках и разницы в твердости по сечению отливки, Состав покрытия содержит следующие ингредиенты, мас.7; новолачная фенолформальдегидная смола 3,0-6,0, уротропин 0,2-0,8, стеарат 0,05-0,3, ферросилиций молотый 1,5-5,0, низковязкое минеральное масло О, 1-0,3, коксопековая пыль, осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродов, 2,0-8,0, огнеупорный наполнитель - остальное. Использование в составе коксопековой пыли, осаждаемой на электрофильтрах при изготовлении электродов, обеспечивает противопригарный эффект за счет пироуглерода, образующегося при1200-1400 С в процессе обжига электфУ Щ родных изделий, Уменьшение пригарного слоя и разности в твердости по сечению отливки улучшает обрабатывае- С мость чугунных отливок, сокращая время на изготовление из них деталей,при одновременном уменьшении потрености в твердосплавном инструменте3 табл.1321Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к составам теплоизоляционных покрытий при изготовленин чугунных отливок в металлических Формах центробежным способом,Цель изобретения - улучшение качества отливок за счет уменьшениятолщины пригара на отливках и уменьшения разницы в твердости по сечениюотливки, 10В качестве новолачной Фенолформальдегидной смолы могут быть использованы выпускаемые промышленностью технические продукты марок СФ,СФ-О 11 и СФ, Для перевода этих 15смол из термопластичного в термореактивное состояние используетсяуротропин (гексаметилентетрамин) ввиде водного раствора 25-35%-ной концентрации по массе. Количество уротропина задается в определенном соотношении к смоле и зависит от условий производства, в частности от требуемого времени отверждения смеси,Стеарат является необходимым компонентом горячеплакированных смесей наоснове новолачных Фенолформальдегидных смол и вводится в определенномсоотношении к смоле (1,5-3,0%) дляпредотвращения их комкования в процес се приготовления,В качестве стеарата может бытьиспользован стеарат кальция,Введение молотого Ферросилицияв состав смеси предотвращает образование в наружном поверхностном слоеотливки свободного цементита присохранении перлитной матрицы, обеспечивая оптимальную форму графита,и получение требуемой твердости,улучшая тем самым обрабатываемостьотливок.Для предотвращения пыления смесив процессе приготовления и использования вводят низковязкое минеральноемасло ВИ,Его использование в составе смесиспособствует также уменьшению толщины пригарной корки,Для улучшения противопригарныхсвойств смеси в ее состав введена кок.сопековая пыль, осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродов.Эта пыль образуется при обжиге электродов, изготовленных из шихты, состоящей из 707 нефтяного кокса и 307 пека. В процессе обжига при 1200-1400 С происходят вторичные процессы разложения на раскаленных по 112верхностях образующейся массы и вее порах газообразных углеводородовс выделением вторичного пиролитического углерода, в первую очередь блестящего. Образовавшийся пироуглеродоткладывается плотным слоем на поверхности и в порах прокаленного материала, уплотняя его и существенно повышая механические свойства,Уплотненность, т.е. заполнениевнутренней пористой структуры и поверхности этого материала пиролитическим (блестящим) углеродом оказывает решающее влияние на предотвращениепригара, Блестящий углерод обладаетвысокой прочностью и плотностью, онне смачивается расплавленным чугуном,чтсу обуславливает эффективность какпротивопригарного средства коксопековой пыли. Содержание блестящегоуглерода в коксопековой пыли достигает 4-6%,В качестве огнеупорного наполнителя может быть использован кварцевый песок.Порядок введения компонентов смеси, ее приготовление и нанесениена поверхность металлических формцентробежного литья является обычным, принятым в производственнойпрактике, Сначала в установку дляприготовления горячеплакированныхсмесей вводят огнеупорный наполнитель и смолу, перемешивают в ней при,120-160 С, затем смесь охлаждают до90-100 С и вводят водный раствор уротропина и стеарат кальция. Просеянную смесь подают в лопастной смеситель, где в нее вводят масло ВИ,Ферросилиций и коксопековую смесь.После перемешивания в этом смесителе смесь готова к употреблению. Режим горячего плакирования: температура нагрева песка 140 С, времяперемешивания песка со смолой 1,5 мин,температура ввода уротропина и стеабрата кальция 90 С, общий цикл перемешивания 4 минВремя перемешивания горячеплакированной песчано-смоляной смесис Ферросилицией, маслом ВИ и коксопековой пылью 5 мин.Составы смесей приведены в табл.1,а их свойства - в табл,2,ПриГотовленную указанным способом теплоизоляционную смесь наносятна внутреннюю поверхность чугунныхизложниц нагретую до 350-450 С.После отверждения смеси в изложни1321511 цу заливают чугун при 1400 С. Скорость вращения изложниц составляет1000 об/мин.В табл.3 приведены толщина пригарного слоя и разница твердости 5по сечению чугунных отливок при использовании предлагаемой смеси,Уменьшение пригарного слоя иуменьшения разности в твердости посечению .отливки за счет использования коксографитовой пыли в составесмеси приводят к улучшению обрабатываемости чугунных отливок, сокращая время на изготовление из нихизделий при одновременном уменьшениипотребности в твердосплавном инструменте, необходимом для их обработки,ф о р м у л а и з о б р е т е н и йСостав теплоизоляционной смеси 20для металлических форм, преимущественно .при изготовлении чугунных отливокспособом центробежного литья, включающий новолачную фенолформальдегиднчю смолу, уротропин, стеарат, ферро3,0-6,0 0,2-0,8 0,05-0,3 1,5-5,0 О, 1-0,3 2,0-8,0Остальное Таблица 1 Ингредиенты Количественное содержание ингредиентов, мас.7 в смеси 1 Смола СФ4 ф 5 Уротропин 0,8 0,5 0,2 0,05 Стеарат кальция 0,3 О, 15 ФерросилицийМасло ВИ1,5 0,1 0,2 0,3 Коксовая пыль, осаждаемаяна электрофильтрах при изготовлении электродов 4силиций, огнеупорный наполнитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества отливок эа счет уменьшения толщины пригара на отливках и уменьшения разницы в твердости по сечению отливки, он дополнительно содержит низковязкое минеральное масло и коксопековую пыль, осаждаемую на электрофильтрах при изготовлении электродов, при следующем соотношении ингредиентов, мас.3: Новолачная фенолформальдегидная смолаУротропинСтеаратФерросилиций молотыйНизковязкое минеральное маслоКоксопековая пыль,осаждаемая на электрофильтрах при изготовлении электродовОгнеупорный наполнитель1321511 Таблица 2 Предел прочности при растяжении, МПа Смесь Текучесть,св горячем состоя нии 2,0 О, 19 1, 15 1, 15 2 0,9 13,0 0,14 0,85 О, 1 0,54 0,5 15,0 Таблица 3 Смесь Разница твердости по сечению отливки, БВ 0,8 23 0,4 30 0,2 34 Составитель В,РешетовТехр ед М. Морг ентал Корректор С,Черни Редактор А.Ворович Тираж 740 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2702/7 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, .4 Толщинапригарногослоя, мм Гаэотворность,см,на 1 Е3связующего послеохлаждения