Масса для исправления дефектов отливок

11486Изобретение относится к литейному производству, а именно к устранению дефектов отливок при помощи наполнения полимерных композиций.Цель изобретения - повыисессие проч постных свойств, водо- и химической стойкости, а также снижение себестоимости за счет снижения внутренних напрЫжессссй в составе массы и снижения водопоглощения благодаря высокой 10 удельной поверхности частиц и более равномерному распределению наполнителя в массе при сниженном расходе эпоксидной смолы.В составе массы используются феррохромовый шлак - саморассыпающийся порошок с размерами частиц 1-150 мкм, основная часть из которых составля- ет частицы до 50 мкм, бегхаузная пычь - тонкодисперсный порошок, образующийся в стале- и чугунолите 9 ном производстве в результате испарений1и выделенйй с поверхностижидкого металла с размерами частиц 0,5- 60 мкм, Удельная поверхность частиц 25 отходов составляет 2060 м /г.Благодаря тонкодисперсности и развитой поверхности частиц комплекса окислов порошкообразные отходы хорошо совмещаются с эпоксидной смолой, отвердителем смолы и в сочетании с железным или чугунным порошком обеспечивают массе при отверждении плот-. ную структуру. При этом увеличивается внутренняя поверхность и способ 35 ность микроскопического взаимодействия эпоксидной смолы с комплексным . наполнителем, следовательно, повышаются жесткоэластические свойства от 40 вержденной массы.В качестве отвердителя эпоксидной смолы вводится дицианэтилдиэтилентри- амин (ТУб-1863-78) - продукт взаимодействия диэтилентриамина с нитри 45 лом акриловой кислоты, прецставляю" щий собой подвижную светло-желтую жидкость с вязкостью при 20 С О, 1- 0 2 Пас плотностью 1,1 г/смз, содержанием азота 30-337. Данное отвер" ждающее вещество обладает сильной разбавляющей способностью, невысокой летучестью, умеренной активностью, хорошо совмещается с порошкообраэны- ми отходами - окислами металлов и .ме таллическцми ссороссскасссс, что обеспечивает возм: жцость ссрв.-о:с сссслессия мас" ссл с ссощссссс цсцлм сцссс С л ссс,:н.м наполни 90телей и регулировать время отверждения.Введение в качестве отвердителя предлагаемой массы продукта взаимодействия полиамица с нитрилом акриловой кислоты позволяет значительно увеличить содержание наполцителя (до 500 м ч) без использования дефицитных пластификаторов и без ухудшения технологичности приготовления и нанесения с. регулируемой жизнеспособностью,Соотношение наполнителей, связующего и отвердителя в массе определяются экспериментальным путем.Составы масс для исправления дефектов приведены в табл.1.Массу для исправления дефектов готовят следующим образом. Необходимое количество эпоксидной (жидкой) смолы для данного состава массы смешивают с порошкообразцыми наполнителями в течение 5-7 мин.После получения однообразной вязкой пасты при перемешивании вводится необходимое количество отвердителя. Неремешивание производится Деревянным или металлическим шпателем в плоских емкостях в течение 3- 5 мин, После отстаивания в течение.5-10 мин с целью удапеция пузырьков воздуха масса готова для нанесения на исправляемые металлические поверхности. Рабочий раствор массы полностью отверждается через 24 ч.Для проведения сравнительных испытаний известной и предлагаемой массы в лабораторных условиях изготовлялись образцы методом свободной заливки в формы открытого тина. Испытания по определению предела прочнос.ти на сжатие проводились ца цилинд,рических образцах 30 мм согласно ГОСТ 4651-78, на удельную ударную вязкость согласно ГОСТ 4647-80, на твердость по ГОСТ 4640-76. Водопоглощение испытуемых масс. для исправления дефектов, химическую стойкость их в агрессивных средах определялись согласно ГОСТ 4650-80 и ГОСТ 12020-72 погружением образцов диаметромФ 30 мм, толщиной 5 мм на определенный период в дистиллированную воду и растворы кислот и щепочи.Результаты испытаний образцов, изготовленных иэ известссой и предлагае. мой масс, приведены в таблг.2.148690 3Анализ данных табл.2 показывает, что при содержании компонентов в составах, отличающихся от оптимальных характеристик, массы ухудшаются или не улучшаются по сравнению с соответствующими характеристиками прототипа. Например, содержание порошкообразных наполнителей (отходов) меньше нижнего предела приводит к ухудшению химстойкости в агрессивных средах и повышению водопоглощения и стойкости массы, а при содержании мелкодисперсных отходов больше верхнего предела снижается -предел прочности на сжатие и удельная ударная 15 вязкость отвержденной массы. При этом усложняется процесс перемешивания массы, снижается адгезия массы к исправляемой поверхности отливки.Экспериментальным путем также бы ло установлено, что увеличение содержания отверждающего вещества свыше 40 м.ч; на 100 м.ч. эпоксидной смолы ухудшает ударную вязкость отвержденной массы, т,е. повышается 25 хрупкость, резко снижается жизнеспособность (время отверждения) массы, а при уменьшении ниже 15 м.ч, ухудшается прочность и повышается время отверждения до 10 и более часов по сравнению с оптимальным составом.Приведенные результаты свидетельствуют о том, что введение в известную массу дисперсных наполнителей отходов металлургического производства, представляющих смесь окислов металлов, способствует улучшению прочности на сжатие, повышению твердости и ударной вязкости массы. По сравнению с известной 2 1 прочность :на сжатйе и твердость предлагаемой .массы увеличивается на ЗОБ, водопо глощение снижается почти в 5 раз. Предлагаемая масса по сравнению с известной имеет более высокую стой. кость в химически агрессивных средах и улучшенные показатели водопоглощения. Это объясняется влиянием комплекса окислов металлов, содержащихся в отходах, на процесс отверждения эпоксидной связующей и на образование металлополимерной плотной композиции.Наилучшими свойствами обладают оптимальные составы, приведенные в примерах 1-4,9 и 10, в которых содержание мелкодисперсных отходов составляет 37,74-62 мас,Ж, а соцержание отверждающего агента 5,66- 6,2 мас.7,.Заделанные такой массой дефектные места отливок имеют хорошую сцепляемость с металлом, а прочность и стойкость в агрессивных средах полученной массы после отверждения выше, чем у известной и приближается к металлам. Преимуществом предлагаемого технологического решения является также то, что комплексное использование отходов производства способствует снижению расхода эпоксидной смолы при исправлении дефектов литья. По сравнению с известной массой расход эпоксидной смолы для предлагаемой массы снизился почти в два раза. Экономическая эффективность от внедрения предлагаемой массы для исправления дефектов отливок по сравнению с известной 2 , на предприятиях отрасли тяжелого и .транспортно" го машиностроения составит50,0 тыс.руб. в год при экономии свыше 10000 т черных металлов.гЯ ад оЮ чоЕ хо хха 9оа оЖ ЦЭ С 4 СО л л м